中國海洋大學《智能芯片與系統(tǒng)設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《智能芯片與系統(tǒng)設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、對于模擬集成電路中的反饋放大器，以下哪種反饋類型可以提高放大器的輸入阻抗？（）A.電壓串聯(lián)反饋B.電壓并聯(lián)反饋C.電流串聯(lián)反饋D.電流并聯(lián)反饋2、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3、在電子電路的電磁兼容性設計中，以下哪種布線方式可以減少電磁輻射：（）A.平行布線B.交叉布線C.雙絞線布線D.蛇形布線4、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長序列進行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計算復雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)5、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6、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以提高數(shù)據傳輸?shù)目煽啃?。卷積碼是一種常用的差錯控制編碼方式，以下關于卷積碼的特點，哪一項是錯誤的？（）A.編碼效率較高B.譯碼復雜度較低C.具有記憶性D.適用于連續(xù)的數(shù)據流7、在通信系統(tǒng)中，香農定理表明了信道容量與信道帶寬、信噪比之間的關系。假設信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB，那么根據香農定理，此信道的最大容量約為多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps8、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步數(shù)字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps9、在信號與系統(tǒng)中，關于連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的特性，以下描述哪個是不正確的？（）A.連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學模型通常用微分方程描述，離散時間系統(tǒng)則用差分方程描述B.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)在時域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應是連續(xù)的，離散時間系統(tǒng)的單位脈沖響應是離散的D.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷方法完全相同10、在自動控制原理中，根軌跡法是分析系統(tǒng)性能的一種重要方法。根軌跡的起點和終點分別取決于？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.系統(tǒng)的輸入和輸出D.控制器的參數(shù)11、在電子電路設計中，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常會采用以下哪種方法？（）A.引入負反饋B.增加放大倍數(shù)C.提高電源電壓D.減少元件數(shù)量12、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計中，屏蔽是一種有效的措施。對于磁場屏蔽，以下哪種材料效果較好：（）A.銅B.鋁C.鐵磁材料D.塑料13、在通信系統(tǒng)的復用技術中，以下哪種復用方式用于區(qū)分不同用戶的信號：（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.空分復用（SDM）14、對于一個無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復雜，存在多徑衰落和陰影效應。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴頻通信D.以上都是15、在電子信息工程中，傳感器起著至關重要的作用。傳感器可以將各種物理量轉換為電信號。以下哪種傳感器可以測量溫度呢？（）A.光敏傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.濕度傳感器16、電子信息工程中常常涉及到信號的傳輸與處理。在通信系統(tǒng)中，調制的目的是什么呢？是為了使信號能夠在特定的信道中有效傳輸，提高抗干擾能力等。以下關于調制目的的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸距離B.增加信號的帶寬C.提高信號的抗干擾能力D.使信號能夠在不同的信道中傳輸17、在數(shù)字信號傳輸中，若要減少碼間串擾，以下哪種均衡技術是常用的？（）A.線性均衡B.非線性均衡C.自適應均衡D.以上都是18、在電子系統(tǒng)的電源設計中，線性穩(wěn)壓電源與開關穩(wěn)壓電源相比，其優(yōu)點是：（）A.效率高B.輸出紋波小C.體積小D.成本低19、在電子信息工程中，數(shù)據采集系統(tǒng)是一種重要的應用系統(tǒng)。數(shù)據采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調理電路、模數(shù)轉換器等。以下關于數(shù)據采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉換為電信號B.信號調理電路對傳感器輸出的信號進行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉換器將模擬信號轉換為數(shù)字信號D.數(shù)據采集系統(tǒng)只能采集模擬信號20、在數(shù)字信號處理的濾波器實現(xiàn)中，采用數(shù)字集成電路實現(xiàn)時，以下哪種芯片常用于實現(xiàn)FIR濾波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.計數(shù)器二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通信系統(tǒng)中的衰落現(xiàn)象有哪些類型？如何對抗衰落？2、（本題5分）在衛(wèi)星通信中，闡述地球站的組成和功能，以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的主要干擾因素和應對措施。3、（本題5分）闡述電子信息領域中，傳感器的信號調理方法。4、（本題5分）闡述在模擬集成電路的版圖設計中，需要考慮的因素和設計規(guī)則。5、（本題5分）在通信網絡的協(xié)議棧中，數(shù)據鏈路層的主要功能是什么？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在雷達系統(tǒng)中，相控陣技術被廣泛應用于目標探測和跟蹤。一架新型戰(zhàn)斗機配備了先進的相控陣雷達。請分析相控陣雷達的工作原理、波束形成和控制方法，如何提高雷達的分辨率和探測距離，以及在復雜電磁環(huán)境中的抗干擾能力和性能優(yōu)化策略。2、（本題5分）在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中，分析現(xiàn)場總線的特點、網絡拓撲結構和通信協(xié)議的選擇。探討如何實現(xiàn)工業(yè)設備之間的實時通信和協(xié)同工作，提高生產效率和質量。3、（本題5分）在一個電子電路的故障診斷系統(tǒng)中，分析故障特征提取、診斷算法和測試儀器的選擇。探討如何快速準確地定位故障點，提高維修效率，降低維修成本。4、（本題5分）在電子電路設計中，高速數(shù)字信號完整性是一個重要問題。請分析在高速電路板設計中，如何控制信號的反射、串擾、衰減等問題，選擇合適的布線策略、端接方式和板材，以及通過仿真和測試手段進行驗證和優(yōu)化。5、（本題5分）一個基于單片機的智能溫度控制系統(tǒng)，采用PID控制算法。分析PID算法的參數(shù)整定方法，以及如何根據系統(tǒng)的動態(tài)特性調整參數(shù)以實現(xiàn)精確的溫度控制。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個簡單的機器人運動控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)機器人的前進、后退、轉彎