石家莊工商職業(yè)學(xué)院《超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)石家莊工商職業(yè)學(xué)院

《超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為10和11時(shí)，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.0112、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA3、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.電阻分壓電路4、一個(gè)理想運(yùn)算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V5、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6、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻和電容組成，若要產(chǎn)生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ7、在一個(gè)交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓8、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負(fù)載電阻為8Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W9、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號(hào)，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs10、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見(jiàn)的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)等。機(jī)械制動(dòng)通過(guò)機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過(guò)改變電機(jī)的電氣參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。以下關(guān)于制動(dòng)方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動(dòng)響應(yīng)速度快，適用于緊急制動(dòng)B.電氣制動(dòng)制動(dòng)效果好，適用于所有場(chǎng)合C.對(duì)于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動(dòng)D.電氣制動(dòng)比機(jī)械制動(dòng)更節(jié)能11、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電子以速度0.8c運(yùn)動(dòng)，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動(dòng)量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c12、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估。以下哪種方法不是電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的常用方法？（）A.基于可靠性的評(píng)估方法B.基于風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法C.基于經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估方法D.基于隨機(jī)抽樣的評(píng)估方法13、考慮一個(gè)時(shí)序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。已知時(shí)鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，輸入信號(hào)D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個(gè)時(shí)鐘上升沿過(guò)后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對(duì)14、某數(shù)字電路用于比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小。當(dāng)輸入的兩個(gè)數(shù)分別為1011和1101時(shí)，電路輸出表示第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時(shí)電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)B.第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)C.兩個(gè)數(shù)相等D.無(wú)法確定15、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計(jì)數(shù)器D.譯碼器16、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)直流電源，其輸出電壓為12V，負(fù)載電阻為6Ω。若電源內(nèi)阻為2Ω，計(jì)算電源的輸出功率是多少？（）A.8WB.12WC.16WD.20W17、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時(shí)，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對(duì)應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS18、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19、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力變壓器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于變壓器的常規(guī)維護(hù)內(nèi)容？（）A.檢查變壓器的油位B.測(cè)量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況20、電氣控制中，常常需要對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。除了斷路器和熔斷器外，還可以使用漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器能夠檢測(cè)到電路中的漏電電流，并及時(shí)切斷電源，保護(hù)人身安全。以下關(guān)于漏電保護(hù)器的描述，錯(cuò)誤的是（）A.適用于所有的電氣電路B.動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間可以調(diào)整C.安裝時(shí)應(yīng)注意接線正確D.定期需要進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)21、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.01122、在一個(gè)大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功率的電機(jī)在運(yùn)行。當(dāng)其中一臺(tái)大功率電機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成電壓波動(dòng)。以下哪種設(shè)備可以有效地減少這種電壓波動(dòng)？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器23、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?4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了多個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能。其中一個(gè)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的初始值為0000，時(shí)鐘脈沖的頻率為1kHz。經(jīng)過(guò)5秒鐘后，該計(jì)數(shù)器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101025、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過(guò)改變晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)26、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時(shí)計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對(duì)27、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)光子的能量為E，動(dòng)量為p，則其頻率ν與波長(zhǎng)λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h28、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m29、在一個(gè)有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω30、在一個(gè)電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管31、在一個(gè)電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加密和解密。以下哪種加密方式具有較高的安全性？（）A.對(duì)稱加密B.非對(duì)稱加密C.哈希加密D.以上都是32、某反饋放大電路，其開(kāi)環(huán)增益為500，反饋系數(shù)為0.01。若要使閉環(huán)增益穩(wěn)定在50，請(qǐng)問(wèn)此反饋屬于何種類型，且反饋深度約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，1033、在一個(gè)電子電路的調(diào)試過(guò)程中，遇到了信號(hào)失真的問(wèn)題。以下哪種方法可以有效地解決信號(hào)失真問(wèn)題？（）A.調(diào)整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設(shè)計(jì)電路34、在一個(gè)復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個(gè)芯片出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用示波器觀察電路信號(hào)C.用萬(wàn)用表測(cè)量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置35、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)印刷機(jī)的運(yùn)行，印刷機(jī)的速度由調(diào)速電機(jī)控制。在印刷過(guò)程中，速度出現(xiàn)波動(dòng)，且波動(dòng)頻率較高?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.調(diào)速電機(jī)故障B.電源電壓不穩(wěn)定C.控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)故障D.以上都有可能二、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、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時(shí)鐘頻率可能帶來(lái)的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對(duì)電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導(dǎo)致功耗增加D.對(duì)布線和布局的要求更嚴(yán)格2、在電力系統(tǒng)的電能計(jì)量中，常用的計(jì)量方式有（）A.高供高計(jì)B.高供低計(jì)C.低供低計(jì)D.低供高計(jì)3、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以減少線路損耗？（）A.提高輸電電壓B.增加導(dǎo)線截面積C.采用新型導(dǎo)線材料D.優(yōu)化線路布局4、在工廠的電氣照明系統(tǒng)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強(qiáng)度B.照明均勻度C.節(jié)能要求D.燈具的使用壽命5、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的電源管理，以下哪些技術(shù)是常見(jiàn)的？（）A.降壓轉(zhuǎn)換器B.升壓轉(zhuǎn)換器C.電源監(jiān)控D.電源排序6、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制電器？A.接觸器B.繼電器C.控制器D.主令電器7、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，為了提高電路的可靠性，可以采取的措施有（）A.增加冗余設(shè)計(jì)B.采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)C.進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和篩選D.優(yōu)化電路布局和布線8、以下關(guān)于電磁波的頻譜，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應(yīng)用C.頻譜寬度與信號(hào)的時(shí)變性有關(guān)D.頻譜是固定不變的9、在數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，需要考慮的因素包括（）A.元件的失效率B.系統(tǒng)的復(fù)雜度C.環(huán)境因素D.維護(hù)和維修策略10、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式B.故障類型和位置C.保護(hù)裝置的動(dòng)作特性D.靈敏度要求三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析圖中所示的同步時(shí)序電路的自啟動(dòng)特性。2、（本題5分）解釋電氣控制中如何根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)控制流程。3、（本題5分）推導(dǎo)電動(dòng)力學(xué)中相對(duì)論性的電荷密度和電流密度變換。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某小區(qū)的地下車庫(kù)