中國地質(zhì)大學(xué)（北京）《模擬集成電路原理與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中國地質(zhì)大學(xué)（北京）

《模擬集成電路原理與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于數(shù)字通信中的同步數(shù)字體系（SDH），以下哪個速率等級是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-642、在模擬信號數(shù)字化過程中，量化誤差是不可避免的。均勻量化時，量化級數(shù)越多：（）A.量化誤差越大B.量化誤差越小C.編碼效率越高D.編碼效率越低3、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種差錯控制編碼方式具有較強的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.循環(huán)冗余校驗（CRC）碼B.海明碼C.卷積碼D.里德-所羅門（RS）碼4、在數(shù)字信號處理中，若要對一個包含噪聲的音頻信號進(jìn)行濾波處理，去除高頻噪聲，以下哪種濾波器類型是較為合適的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5、在電子電路設(shè)計中，以下哪種設(shè)計方法能夠提高設(shè)計效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計B.自頂向下設(shè)計C.模塊化設(shè)計D.以上都是6、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復(fù)雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單7、在數(shù)字圖像處理中，圖像的灰度直方圖反映了圖像中灰度級的分布情況。如果一幅圖像的灰度直方圖比較集中在某一灰度范圍內(nèi)，這通常意味著圖像具有怎樣的特點？（）A.對比度高B.對比度低C.亮度高D.亮度低8、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導(dǎo)致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大9、對于半導(dǎo)體器件，以下關(guān)于場效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.FET是電壓控制型器件，輸入阻抗高；BJT是電流控制型器件，輸入阻抗較低B.FET的噪聲性能通常優(yōu)于BJT，適用于對噪聲要求較高的電路C.BJT的放大能力強于FET，在高頻應(yīng)用中具有優(yōu)勢D.FET和BJT在數(shù)字電路中的應(yīng)用范圍相同，沒有明顯的差異10、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于光刻技術(shù)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響11、在集成電路制造中，以下哪種刻蝕技術(shù)具有較高的選擇性和刻蝕精度？（）A.濕法刻蝕B.干法刻蝕C.等離子體刻蝕D.反應(yīng)離子刻蝕12、在集成電路設(shè)計中，以下哪種工藝技術(shù)能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝B.雙極型晶體管（BJT）工藝C.砷化鎵（GaAs）工藝D.鍺硅（SiGe）工藝13、在電子測量技術(shù)中，若要測量一個高頻信號的頻率，以下哪種儀器是較為精確的？（）A.示波器B.頻率計C.萬用表D.信號發(fā)生器14、在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個長度為

的序列進(jìn)行FFT運算，其運算量大約相當(dāng)于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

15、在電子電路設(shè)計中，以下哪種反饋方式能夠提高放大器的穩(wěn)定性和線性度？（）A.電壓反饋B.電流反饋C.串聯(lián)反饋D.并聯(lián)反饋16、在模擬電子技術(shù)中，功率放大器用于為負(fù)載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關(guān)于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態(tài)電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負(fù)載電阻較小17、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波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、在數(shù)字信號處理的濾波器設(shè)計中，F(xiàn)IR濾波器與IIR濾波器相比，具有：（）A.相位線性B.設(shè)計簡單C.運算量小D.穩(wěn)定性差20、在數(shù)字圖像處理的圖像增強方法中，以下哪種方法可以突出圖像中的邊緣和輪廓信息？（）A.直方圖均衡化B.銳化濾波C.低通濾波D.高通濾波21、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標(biāo)。在二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時，誤碼率與信噪比的關(guān)系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比22、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機中，以下哪種電路用于將基帶信號調(diào)制到高頻載波上？（）A.調(diào)制器B.編碼器C.復(fù)用器D.放大器23、對于集成電路設(shè)計，以下關(guān)于CMOS工藝的特點，哪一項描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動態(tài)功耗會隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對電路性能影響較小，可以忽略不計D.在CMOS工藝中，通過合理的版圖設(shè)計可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能24、在集成電路封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較高的引腳密度？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝25、在數(shù)字通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯能力較強但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環(huán)碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在模擬集成電路的版圖設(shè)計中，需要考慮的因素和設(shè)計規(guī)則。2、（本題5分）深入分析在通信信號的加密算法中，DES、AES等加密算法的原理和安全性分析。3、（本題5分）闡述在無線通信的信道模型中，瑞利衰落信道和萊斯衰落信道的特點。4、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計數(shù)器的計數(shù)范圍如何確定？舉例說明。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個無線通信的頻譜資源管理中，頻譜分配的公平性、頻譜利用率和頻譜共享的安全性等是關(guān)鍵問題。請深入分析這些問題，研究如何通過頻譜感知技術(shù)、動態(tài)分配策略和加密機制來實現(xiàn)高效、公平和安全的頻譜資源管理。2、（本題5分）某射頻收發(fā)器的設(shè)計中，需要考慮收發(fā)隔離度和鏡像頻率抑制。分析收發(fā)隔離度和鏡像頻率抑制的重要性、影響因素以及實現(xiàn)方法，研究如何提高射頻收發(fā)器的性能。3、（本題5分）某數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中，圖像增強和邊緣檢測是常見的操作。請分析常用的圖像增強方法（如直方圖均衡化、灰度變換等）的原理和效果，以及不同的邊緣檢測算子（如Sobel算子、Roberts算子、Canny算子等）的特點和性能，根據(jù)圖像的特點和處理目的選擇合適的方法和算子。4、（本題5分）某雷達(dá)系統(tǒng)在強電磁干擾環(huán)境下工作受到影響。探討如何通過電磁屏蔽、濾波技術(shù)、抗干擾算法和系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整來提高雷達(dá)的抗干擾能力，保障正常探測功能。5、（本題5分）一個無線局域網(wǎng)中，采用了CSMA/CA協(xié)議進(jìn)行媒體訪問控制。分析CSMA/CA協(xié)議的工作原理、性能特點和存在的問題，探討如何優(yōu)化協(xié)議參數(shù)以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和降低延遲。四、設(shè)計題（