和君職業(yè)學院《數字設計技術》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一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在數字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現二進制碼到格雷碼的轉換2、在數字電子技術中，移位寄存器是一種重要的時序邏輯電路。移位寄存器可以實現數據的移位操作。如果一個移位寄存器有4位，初始狀態(tài)為1011，在時鐘信號的作用下，進行右移操作，那么經過兩次移位后，寄存器的狀態(tài)是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.01113、關于微處理器的體系結構，以下哪種架構采用了復雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構B.MIPS架構C.x86架構D.PowerPC架構4、在數字通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯能力較強但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環(huán)碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼5、在圖像處理的圖像分割技術中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.分水嶺分割6、在電源管理技術中，以下哪種DC-DC轉換器具有較高的轉換效率？（）A.降壓型（Buck）轉換器B.升壓型（Boost）轉換器C.升降壓型（Buck-Boost）轉換器D.以上效率相同7、在通信系統(tǒng)的調制方式中，QAM（正交幅度調制）是一種頻譜利用率較高的調制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.168、在數字信號處理中，以下關于有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設計復雜，IIR濾波器的設計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是9、在模擬電子技術中，運算放大器是一種常用的器件。理想運算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定10、在電子信息工程中，數據采集系統(tǒng)是一種重要的應用系統(tǒng)。數據采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調理電路、模數轉換器等。以下關于數據采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉換為電信號B.信號調理電路對傳感器輸出的信號進行放大、濾波等處理C.模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號D.數據采集系統(tǒng)只能采集模擬信號11、對于一個模擬信號，若要進行數字化，需要經過采樣和量化兩個過程，以下關于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關D.采樣頻率越高，量化誤差越大12、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產生的錯誤。以下關于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力13、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.數字存儲示波器C.混合示波器D.以上都可以14、在模擬信號數字化過程中，量化誤差是不可避免的。均勻量化時，量化級數越多：（）A.量化誤差越大B.量化誤差越小C.編碼效率越高D.編碼效率越低15、在電子信息領域，無線通信技術得到了廣泛的應用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術。以下關于這些無線通信技術的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術的通信距離都沒有限制16、在數字圖像處理的圖像增強技術中，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17、在通信系統(tǒng)中，香農定理指出在有噪聲的信道中，最大數據傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關系。當信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據香農定理，該信道的最大數據傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps18、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現直流電壓的降壓變換。以下關于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導通期間，輸入電源向電感充電B.關斷期間，電感向負載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的19、在無線傳感器網絡中，節(jié)點的定位是一個重要的問題。以下哪種定位技術不需要額外的硬件設備：（）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20、在數字電路中，競爭冒險現象可能導致輸出出現錯誤。產生競爭冒險的原因是？（）A.信號傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動D.環(huán)境溫度變化21、在數字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率22、在數字圖像處理中，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23、在電子電路的可靠性設計中，以下哪個因素不是需要考慮的主要因素？（）A.選用高質量的電子元件，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，提高產品的市場競爭力24、在數字圖像處理的圖像分割技術中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進行分割：（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.邊緣檢測D.形態(tài)學分割25、在通信協議中，TCP/IP協議族中的IP協議主要負責什么功能？（）A.數據鏈路層的差錯控制B.網絡層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應用層的數據處理26、對于一個簡單的共發(fā)射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數不變，以下關于其電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項是正確的？（）A.電壓放大倍數增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大27、在數字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應用。FPGA和CPLD在結構和性能上有一定的差異，以下關于它們的比較，哪一項是正確的？（）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更適合實現復雜的邏輯功能28、在數字信號處理中，對于一個有限長的離散時間序列，進行快速傅里葉變換（FFT）時，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計算量，但其結果的精度低于直接計算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計算速度快，但只適用于長度為2的整數次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時域信號轉換到頻域，且計算效率高D.FFT的結果與DFT完全相同，只是計算過程不同29、在數字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大30、在通信網絡中，IP地址用于標識網絡中的設備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長度上有很大的不同。以下關于IPv6地址的特點，哪一項是正確的？（）A.地址長度為32位B.采用點分十進制表示C.提供了更多的地址空間D.與IPv4地址不兼容二、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個電子秤數據傳輸與加密電路，能夠將電子秤的測量數據安全地傳輸到其他設備，并進行加密保護。2、（本題5分）設計一個基于DSP的語音合成系統(tǒng)，能夠將文本轉換為自然流暢的語音，提供算法實現和性能評估。3、（本題5分）根據傳感器原理，設計一個用于橋梁健康監(jiān)測的應變傳感器系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測橋梁的受力情況。4、（本題5分）利用電力電子技術設計一個直流電機驅動器，實現電機的正反轉、調速和制動控制。5、（本題5分）設計一個基于單片機的水質監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測水中的溶解氧、pH值、電導率等參數，并通過GPRS模塊將數據上傳到服務器。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在數字圖像處理的圖像配準技術中，解釋基于特征和基于灰度的配準方法。2、（本題5分）在半導體物理中，施主雜質和受主雜質的作用是什么？請說明它們在半導體中形成的能級結構和對半導體導電性能的影響，并舉例說明在不同類型半導體器件中的應用。3、（本題5分）詳細闡述在半導體存儲器中，閃存（Flash）的工作原理和特點，以及與其他存儲器的比較。4、（本題5分）解釋在數字通信中，均衡器的訓練和跟蹤模式的區(qū)別。5、（本題5分）解釋在通信系統(tǒng)中，正交頻分復用（O