滄州師范學(xué)院《數(shù)字信號(hào)處理A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的定位是一個(gè)重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位2、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有體積小、引腳多的特點(diǎn)？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.BGA封裝D.QFP封裝3、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化4、在電子電路中，當(dāng)一個(gè)電容與一個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致電路的時(shí)間常數(shù)增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時(shí)增大電容和電阻值D.同時(shí)減小電容和電阻值5、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種邊緣檢測算法對噪聲具有較好的魯棒性？（）A.羅伯特（Robert）算子B.索貝爾（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子6、在模擬集成電路中，反饋是一種重要的電路技術(shù)。負(fù)反饋可以改善放大器的性能，以下關(guān)于負(fù)反饋對放大器性能的影響，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.提高增益穩(wěn)定性B.減小非線性失真C.增大輸入電阻D.擴(kuò)展頻帶7、在通信系統(tǒng)中，信號(hào)的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號(hào)的幅度B.調(diào)頻是改變信號(hào)的頻率C.調(diào)相是改變信號(hào)的相位D.這三種調(diào)制方式都不會(huì)改變信號(hào)的帶寬8、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(diǎn)，以下描述哪個(gè)是不準(zhǔn)確的？（）A.模擬調(diào)制信號(hào)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(hào)是離散取值的B.數(shù)字調(diào)制具有更強(qiáng)的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實(shí)現(xiàn)復(fù)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(dǎo)致信號(hào)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(hào)的傳輸9、在電子電路設(shè)計(jì)中，電源管理芯片是一種重要的集成電路。電源管理芯片的功能有哪些呢？可以實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電池管理、電源監(jiān)控等功能。以下關(guān)于電源管理芯片的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.電源管理芯片可以提高電源的效率B.電源管理芯片可以延長電池的使用壽命C.電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)電源的管理和控制D.電源管理芯片只適用于便攜式電子設(shè)備，不適用于其他電子設(shè)備10、在數(shù)字電路中，競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯(cuò)誤。產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的原因是？（）A.信號(hào)傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動(dòng)D.環(huán)境溫度變化11、在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換12、在電子信息工程中，信號(hào)處理是一個(gè)重要的研究方向。信號(hào)處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關(guān)于信號(hào)處理的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.濾波可以去除信號(hào)中的噪聲B.變換可以將信號(hào)從一種域轉(zhuǎn)換到另一種域，以便更好地分析和處理信號(hào)C.壓縮可以減小信號(hào)的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲(chǔ)效率D.信號(hào)處理只能對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行，不能對模擬信號(hào)進(jìn)行13、在數(shù)字信號(hào)處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個(gè)長度為

的序列進(jìn)行FFT運(yùn)算，其運(yùn)算量大約相當(dāng)于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

14、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)技術(shù)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規(guī)定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態(tài)濾波15、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種工藝技術(shù)能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝B.雙極型晶體管（BJT）工藝C.砷化鎵（GaAs）工藝D.鍺硅（SiGe）工藝二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述數(shù)字信號(hào)處理中FFT算法的硬件實(shí)現(xiàn)方式，如使用專用芯片或FPGA實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)。2、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的彩色圖像處理中，說明顏色模型（如RGB、HSI、CMYK）的原理和轉(zhuǎn)換方法。3、（本題5分）解釋在數(shù)字信號(hào)處理中，如何使用數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的濾波？包括設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。4、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計(jì)數(shù)器的自啟動(dòng)問題如何解決？舉例說明。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PLC的電梯控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電梯的上升、下降、?？?、開門、關(guān)門等功能，并具備超載報(bào)警和故障診斷功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)特定的功能，如數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件編程思路。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字頻率合成器，輸出頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10^-6，相位噪聲低于-100dBc/Hz@1kHz。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻的多聲道處理系統(tǒng)，如5.1聲道或7.1聲道，實(shí)現(xiàn)音頻的空間定位和效果增強(qiáng)。5、（本題5分）使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)乘法器，給出乘法運(yùn)算的速度和精度要求，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）電子信息系統(tǒng)中的時(shí)鐘同步技術(shù)對于保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性至關(guān)重要。分析時(shí)鐘同步的原理和方法，研究如何在分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)鐘同步。2、（本題10分）對于一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)，分析雷達(dá)信號(hào)的調(diào)制方式、發(fā)射功率、天線波束寬度等參數(shù)對探測性能的影響。探討雷達(dá)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測、跟蹤和識(shí)別算法，以及如何提高雷達(dá)的抗干擾能力。3、（本題10分）智能傳感器融合了多種傳感技術(shù)和智能算法，能夠提供更精確和全面的環(huán)境感知。分析智能傳感器的工作原理、數(shù)據(jù)融合算法和自校準(zhǔn)機(jī)制，探討如何提