湖北工業(yè)大學(xué)《隨機(jī)信號(hào)分析的工程應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)中，以下哪個(gè)頻段的RFID標(biāo)簽具有較遠(yuǎn)的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波2、對(duì)于半導(dǎo)體器件，以下關(guān)于場(chǎng)效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項(xiàng)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(duì)噪聲要求較高的電路C.BJT的放大能力強(qiáng)于FET，在高頻應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)D.FET和BJT在數(shù)字電路中的應(yīng)用范圍相同，沒(méi)有明顯的差異3、在數(shù)字電子技術(shù)中，移位寄存器是一種重要的時(shí)序邏輯電路。移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。如果一個(gè)移位寄存器有4位，初始狀態(tài)為1011，在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，進(jìn)行右移操作，那么經(jīng)過(guò)兩次移位后，寄存器的狀態(tài)是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.01114、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個(gè)重要的指標(biāo)。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%5、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負(fù)反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小6、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲(chǔ)單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時(shí)，其輸出狀態(tài)會(huì)：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)7、對(duì)于數(shù)字濾波器的性能指標(biāo)，以下哪個(gè)參數(shù)描述了濾波器對(duì)通帶和阻帶信號(hào)的衰減程度？（）A.截止頻率B.通帶波紋C.阻帶衰減D.過(guò)渡帶寬8、在電子電路的電源設(shè)計(jì)中，以下哪種穩(wěn)壓器具有較好的紋波抑制能力？（）A.線性穩(wěn)壓器B.開關(guān)穩(wěn)壓器C.集成穩(wěn)壓器D.以上都是9、在通信系統(tǒng)的噪聲分析中，熱噪聲是一種常見(jiàn)的噪聲類型。熱噪聲的功率譜密度與？（）A.頻率成正比B.頻率成反比C.頻率無(wú)關(guān)D.頻率的平方成正比10、在集成電路的可靠性測(cè)試中，以下哪種測(cè)試用于檢測(cè)芯片在高溫環(huán)境下的性能？（）A.老化測(cè)試B.熱循環(huán)測(cè)試C.高溫工作壽命測(cè)試D.以上都是11、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應(yīng)用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能12、在集成電路測(cè)試中，以下哪種測(cè)試方法可以檢測(cè)芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測(cè)試B.交流參數(shù)測(cè)試C.功能測(cè)試D.可靠性測(cè)試13、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(xiàng)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14、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15、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.替換法二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在數(shù)字電路中，狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用場(chǎng)景。2、（本題5分）解釋在集成電路設(shè)計(jì)中，什么是靜態(tài)時(shí)序分析？它對(duì)于芯片性能和可靠性有怎樣的重要意義？3、（本題5分）無(wú)線通信技術(shù)中的Wi-Fi技術(shù)有哪些特點(diǎn)？應(yīng)用場(chǎng)景是什么？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于GPS的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取位置信息并進(jìn)行路徑規(guī)劃，提供系統(tǒng)的硬件選型和軟件實(shí)現(xiàn)方案。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的視頻壓縮編碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)H.264或H.265編碼，給出硬件設(shè)計(jì)和資源利用。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)自動(dòng)測(cè)量電路，能夠自動(dòng)測(cè)量輸入信號(hào)的頻率，并將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。4、（本題5分）運(yùn)用集成電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一款用于智能門鎖的指紋識(shí)別芯片，具備快速準(zhǔn)確的識(shí)別能力和高安全性。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光源的驅(qū)動(dòng)電路、光探測(cè)器的接收電路以及信號(hào)處理電路，評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在圖像傳感器領(lǐng)域，CMOS圖像傳感器逐漸取代了CCD圖像傳感器。請(qǐng)分析CMOS圖像傳感器的工作原理、性能優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)，以及在高分辨率、高動(dòng)態(tài)范圍、低噪聲等方面的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案。2、（本題10分）在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理。介紹幾種常見(jiàn)的數(shù)字濾波器，如有限沖激響應(yīng)