蘭州大學(xué)《FPGA-CPD應(yīng)用設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《FPGA-CPD應(yīng)用設(shè)計(jì)》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)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在一個(gè)基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時(shí)輸入為1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.10112、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動(dòng)C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求3、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V4、在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制5、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的邏輯關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬用表C.邏輯分析儀D.頻率計(jì)6、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)7、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對(duì)一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC8、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定和校驗(yàn)。以下哪個(gè)參數(shù)不是繼電保護(hù)裝置的整定參數(shù)？（）A.動(dòng)作電流B.動(dòng)作時(shí)間C.靈敏度D.設(shè)備重量9、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容10、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無功補(bǔ)償裝置。無功補(bǔ)償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無功補(bǔ)償裝置的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對(duì)有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)11、對(duì)于一個(gè)采用格雷碼編碼的計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個(gè)狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100112、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率13、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號(hào)的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復(fù)原信號(hào)？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素14、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換15、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門16、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進(jìn)制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當(dāng)輸入為10101時(shí)，電路輸出為1，表示是回文數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤17、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器18、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?9、在一個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負(fù)責(zé)執(zhí)行控制邏輯。以下關(guān)于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進(jìn)行通信D.通信線路的長度沒有限制20、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)電流互感器來測(cè)量大電流。電流互感器的變比為100:5，測(cè)量儀表顯示的電流為2A，實(shí)際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A21、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實(shí)現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器22、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對(duì)8個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，若輸入信號(hào)I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.01123、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器24、在一個(gè)基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時(shí)是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時(shí)能工作有時(shí)不能D.取決于具體電路25、對(duì)于一個(gè)由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時(shí)序電路，已知J=1，K=0，在時(shí)鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償中，以下哪些因素會(huì)影響補(bǔ)償效果？（）A.負(fù)荷的特性B.系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.補(bǔ)償設(shè)備的容量和類型D.補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置2、在功率放大器的工作狀態(tài)中，以下哪些是常見的？（）A.甲類B.乙類C.甲乙類D.丙類3、在模擬集成電路中，以下哪些工藝技術(shù)常用于制造？（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝4、在電力變壓器的保護(hù)中，通常配置的保護(hù)有（）A.瓦斯保護(hù)B.縱差動(dòng)保護(hù)C.過電流保護(hù)D.零序電流保護(hù)5、數(shù)字電路中的加法器按進(jìn)位方式可分為（）A.串行進(jìn)位加法器B.并行進(jìn)位加法器C.超前進(jìn)位加法器D.半進(jìn)位加法器6、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)可以用于線路的保護(hù)？（）A.距離保護(hù)B.零序保護(hù)C.過流保護(hù)D.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)7、以下屬于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器功能的有（）A.從多個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出B.實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能C.改變數(shù)據(jù)的傳輸方向D.對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行排序8、以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)功能B.有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器之分C.計(jì)數(shù)的進(jìn)制可以是二進(jìn)制、十進(jìn)制等D.可以通過反饋清零或置數(shù)實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)數(shù)范圍9、對(duì)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動(dòng)糾錯(cuò)10、以下關(guān)于靜電屏蔽現(xiàn)象，正確的解釋有（）A.內(nèi)部電場(chǎng)為零B.外部電場(chǎng)不影響內(nèi)部C.屏蔽體必須是導(dǎo)體D.對(duì)高頻電場(chǎng)效果更好三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的絕緣配合原則和方法。2、（本題5分）分析電磁波在波導(dǎo)中的傳播模式和截止頻率。3、（本題5分）解釋集成運(yùn)放的開環(huán)增益、共模抑制比等參數(shù)的意義和對(duì)電路性能的影響。4、（本題5分）闡述電磁波在周期結(jié)構(gòu)中的布拉格散射現(xiàn)象。5、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動(dòng)方案和實(shí)施步驟。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)智能建筑的能源管理系統(tǒng)在運(yùn)行中未能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。分析原因，如通信故障、系統(tǒng)設(shè)置問題等，并提出改進(jìn)方案。2、（本題10分）某大型商場(chǎng)的電動(dòng)扶梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常