南京特殊教育師范學院《數(shù)字信號處理基礎(chǔ)》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、對于一個數(shù)字系統(tǒng)，若要提高其工作速度，以下哪種方法可能會被采用？（）A.增加流水線級數(shù)B.減少邏輯門的數(shù)量C.降低時鐘頻率D.增加存儲單元的容量2、在電子信息領(lǐng)域，F(xiàn)PGA（FieldProgrammableGateArray）是一種可編程的邏輯器件。FPGA的特點是什么呢？可以通過編程實現(xiàn)不同的邏輯功能，具有靈活性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點。以下關(guān)于FPGA的說法中，錯誤的是？（）A.FPGA可以實現(xiàn)數(shù)字電路的設(shè)計和驗證B.FPGA的編程可以使用硬件描述語言（HDL）進行C.FPGA的性能比專用集成電路（ASIC）低D.FPGA可以重復編程，方便進行設(shè)計修改和升級3、在數(shù)字電路中，組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當前的輸入，而時序邏輯電路的輸出還取決于電路的過去狀態(tài)。以下哪種電路屬于時序邏輯電路？（）A.加法器B.編碼器C.計數(shù)器D.譯碼器4、關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的工作原理和應用，以下哪種說法是不正確的？（）A.鎖相環(huán)通過比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號的相位差，實現(xiàn)頻率跟蹤和同步B.鎖相環(huán)廣泛應用于通信、雷達、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，合理的設(shè)計可以提高環(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)5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色6、關(guān)于集成電路的制造工藝，以下哪個步驟是用于在硅片上形成晶體管等器件？（）A.光刻B.蝕刻C.擴散D.離子注入7、在電子示波器的使用中，若要觀察一個高頻信號的細節(jié)，應選擇以下哪種類型的示波器？（）A.模擬示波器B.數(shù)字存儲示波器C.混合示波器D.以上都可以8、在數(shù)字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼9、在電子信息工程中，以下哪種技術(shù)常用于提高圖像的分辨率和清晰度？（）A.圖像增強B.圖像壓縮C.圖像分割D.圖像超分辨率重建10、在電子電路的可靠性設(shè)計中，以下哪個因素不是需要考慮的主要因素？（）A.選用高質(zhì)量的電子元件，降低元件的失效率B.進行合理的電路布局和布線，減少電磁干擾和信號串擾C.采用冗余設(shè)計，增加系統(tǒng)的備份和容錯能力D.選擇外觀美觀的電路封裝形式，提高產(chǎn)品的市場競爭力11、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號為偶數(shù)項和奇數(shù)項B.對信號進行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性D.以上都是12、對于通信系統(tǒng)的噪聲性能，以下哪個參數(shù)用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內(nèi)部噪聲系數(shù)13、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14、在電子系統(tǒng)的電源設(shè)計中，線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)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15、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，若要提高指令的執(zhí)行效率，以下哪種技術(shù)的應用是常見的？（）A.流水線技術(shù)B.超標量技術(shù)C.緩存技術(shù)D.以上都是16、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網(wǎng)同步D.載波同步17、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定18、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)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19、在通信系統(tǒng)中，關(guān)于模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的特點，以下描述哪個是不準確的？（）A.模擬調(diào)制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數(shù)字調(diào)制信號是離散取值的B.數(shù)字調(diào)制具有更強的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實現(xiàn)復雜度相對較高C.模擬調(diào)制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導致信號失真，而數(shù)字調(diào)制對噪聲不敏感D.模擬調(diào)制適用于高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)字調(diào)制則更適合于語音等低速信號的傳輸20、對于一個數(shù)字信號，若要進行有效的壓縮編碼，以下哪種方法可能會被采用？（）A.預測編碼B.變換編碼C.統(tǒng)計編碼D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在圖像處理中，基于區(qū)域的圖像分割方法，如區(qū)域生長和區(qū)域合并。2、（本題5分）闡述在電子信息工程中，如何使用仿真軟件（如Multisim）進行電路的設(shè)計和性能分析？3、（本題5分）深入分析在電子信息材料中，半導體材料的導電特性和能帶結(jié)構(gòu)，以及其在電子器件中的應用。4、（本題5分）分析在通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)中，相干解調(diào)對本地載波的要求和實現(xiàn)方法。5、（本題5分）闡述數(shù)字信號處理中數(shù)字濾波器的頻率響應特性，包括幅頻響應和相頻響應。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某圖像識別系統(tǒng)的特征提取方法中，分析傳統(tǒng)特征提取方法，如SIFT和HOG，以及基于深度學習的特征提取方法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征圖，研究如何選擇合適的特征提取方法提高識別準確率。2、（本題5分）一個集成電路設(shè)計項目中，需要設(shè)計一個高性能的運算放大器。然而，在設(shè)計過程中面臨著諸如工藝偏差、電源電壓變化和溫度波動等因素的挑戰(zhàn)。請全面分析這些因素對運算放大器性能的影響，探討如何通過電路設(shè)計和布局優(yōu)化來提高其穩(wěn)定性和精度。3、（本題5分）某通信基站的天線系統(tǒng)，需要覆蓋特定的區(qū)域并滿足一定的增益和方向性要求。分析不同類型的天線（如全向天線、定向天線、陣列天線）的特性，以及如何進行天線的布局和參數(shù)設(shè)計。4、（本題5分）太赫茲技術(shù)在安檢、通信和材料檢測等領(lǐng)域具有潛在應用價值。分析太赫茲波的產(chǎn)生、傳輸和檢測方法，探討太赫茲技術(shù)面臨的器件制造、頻譜資源管理和應用系統(tǒng)開發(fā)等挑戰(zhàn)，以及未來的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）某智能家居系統(tǒng)需要實現(xiàn)設(shè)備之間的無縫互聯(lián)和智能控制。探討如何利用藍牙、Zigbee等短距離無線通信技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，以及如何解決設(shè)備兼容性和安全性問題。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于單片機的