河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院《數(shù)字電子技術(shù)A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字電子技術(shù)A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字信號(hào)處理中，對(duì)于一個(gè)有限長(zhǎng)序列進(jìn)行離散傅里葉變換（DFT），若序列長(zhǎng)度為N，則其計(jì)算復(fù)雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)2、在通信網(wǎng)絡(luò)中，ATM技術(shù)曾經(jīng)被廣泛研究和應(yīng)用。ATM信元的長(zhǎng)度固定為：（）A.53字節(jié)B.64字節(jié)C.128字節(jié)D.256字節(jié)3、在數(shù)字信號(hào)處理的快速算法中，以下哪種算法用于計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是4、在電子電路故障診斷中，若一個(gè)電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測(cè)量電壓法C.信號(hào)注入法D.替換法5、在數(shù)字電子技術(shù)中，編碼器和譯碼器是常用的組合邏輯電路。編碼器的作用是將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼輸出。如果一個(gè)編碼器有8個(gè)輸入信號(hào)，那么它需要幾位輸出信號(hào)呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位6、在數(shù)字信號(hào)處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時(shí)間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信號(hào)B.并行計(jì)算C.迭代計(jì)算D.遞歸計(jì)算7、在數(shù)字信號(hào)處理中，IIR（無(wú)限脈沖響應(yīng)）濾波器和FIR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器各有特點(diǎn)。IIR濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)是？（）A.可以實(shí)現(xiàn)線性相位B.設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單C.穩(wěn)定性好D.計(jì)算量小8、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實(shí)現(xiàn)直流電壓的降壓變換。以下關(guān)于其工作原理的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.導(dǎo)通期間，輸入電源向電感充電B.關(guān)斷期間，電感向負(fù)載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的9、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)的方法有很多，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣信息？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.均值濾波10、在集成電路的可靠性設(shè)計(jì)中，冗余技術(shù)是常用的方法之一。以下哪種冗余技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時(shí)間冗余C.信息冗余D.以上都是11、在通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯(cuò)性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.環(huán)型結(jié)構(gòu)C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.總線型結(jié)構(gòu)12、在電子電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是一種重要的接口電路。ADC的作用是什么呢？是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。以下關(guān)于ADC的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？（）A.ADC的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度越高B.ADC的采樣頻率越高，轉(zhuǎn)換速度越快C.ADC的輸入范圍應(yīng)該與模擬信號(hào)的幅度相匹配D.ADC只能對(duì)單極性的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換13、在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以設(shè)計(jì)具有任意頻率響應(yīng)的濾波器：（）A.窗函數(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是14、在數(shù)字電子技術(shù)中，格雷碼是一種特殊的二進(jìn)制編碼方式。格雷碼的特點(diǎn)是什么呢？相鄰的兩個(gè)編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關(guān)于格雷碼的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)C.格雷碼可以直接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算D.格雷碼可以通過(guò)簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼到格雷碼的轉(zhuǎn)換15、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）和RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）是兩種常見(jiàn)的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點(diǎn)是？（）A.指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長(zhǎng)，但功能強(qiáng)大C.尋址方式復(fù)雜，便于對(duì)存儲(chǔ)器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡(jiǎn)單16、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間？（）A.冗余設(shè)計(jì)B.故障診斷與自修復(fù)C.降額設(shè)計(jì)D.以上都是17、在電子測(cè)量中，頻譜分析儀用于分析信號(hào)的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀的工作原理，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.通過(guò)傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)B.利用濾波器將不同頻率的信號(hào)分離C.采用混頻技術(shù)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)D.以上都是18、關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，以下哪種架構(gòu)采用了復(fù)雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構(gòu)B.MIPS架構(gòu)C.x86架構(gòu)D.PowerPC架構(gòu)19、在集成電路設(shè)計(jì)中，CMOS工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于CMOS工藝的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪聲容限小20、關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的工作原理和應(yīng)用，以下哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.鎖相環(huán)通過(guò)比較輸入信號(hào)和壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位差，實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤和同步B.鎖相環(huán)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、頻率合成等領(lǐng)域，能夠提供穩(wěn)定的頻率輸出C.鎖相環(huán)的性能主要取決于環(huán)路濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)，合理的設(shè)計(jì)可以提高環(huán)路的穩(wěn)定性和跟蹤速度D.鎖相環(huán)只能用于頻率的鎖定和跟蹤，不能用于相位的調(diào)制和解調(diào)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在數(shù)字電路中，如何使用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移？2、（本題5分）詳細(xì)闡述在無(wú)線通信中，智能天線技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)，以及其實(shí)現(xiàn)方式。3、（本題5分）深入分析電子電路中的高速串行接口技術(shù)，如PCIe和USB3.0。4、（本題5分）解釋數(shù)字通信中的多址技術(shù)，如FDMA、TDMA、CDMA的原理和特點(diǎn)，以及它們的應(yīng)用場(chǎng)景。5、（本題5分）在電磁場(chǎng)理論中，闡述電磁波的反射系數(shù)和透射系數(shù)的定義和計(jì)算方法。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了QPSK調(diào)制方式，發(fā)送端的信號(hào)經(jīng)過(guò)多徑衰落信道傳輸后到達(dá)接收端。已知信道的沖激響應(yīng)，分析接收端如何通過(guò)合適的解調(diào)算法恢復(fù)原始信號(hào)，并評(píng)估多徑衰落對(duì)系統(tǒng)誤碼率性能的影響。2、（本題5分）射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)在物流、倉(cāng)儲(chǔ)管理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。分析RFID系統(tǒng)的工作頻率、讀寫距離、標(biāo)簽類型對(duì)系統(tǒng)性能的影響，研究RFID在多標(biāo)簽環(huán)境下的防碰撞算法和數(shù)據(jù)加密技術(shù)，探討RFID與其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（如條形碼、二維碼）的集成應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。3、（本題5分）某電子企業(yè)致力于開發(fā)一款高效能的電源管理芯片，應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備。請(qǐng)分析在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)低功耗、高轉(zhuǎn)換效率，以及對(duì)不同輸入電壓和負(fù)載變化的良好適應(yīng)性。同時(shí)，探討芯片在過(guò)熱保護(hù)、短路保護(hù)等方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和面臨的技術(shù)難題。4、（本題5分）在一個(gè)模擬通信系統(tǒng)中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。介紹幾種常見(jiàn)的模擬調(diào)制方式，如AM、FM和PM，分析它們的原理和性能特點(diǎn)，以及如何根據(jù)傳輸條件選擇合適的調(diào)制方式。5、（本題5分）某數(shù)字通信系統(tǒng)中，糾錯(cuò)編碼技術(shù)用于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｕ?qǐng)分析常見(jiàn)的糾錯(cuò)編碼（如漢明碼、循環(huán)碼、RS碼等）的編碼原理和糾錯(cuò)能力，以及在不同的信道條件下，如何選擇合適的糾錯(cuò)編碼方案，并考慮編碼效率和復(fù)雜度的平衡。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、