華東師范大學《數(shù)字集成電路設計》2021-2022學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁華東師范大學《數(shù)字集成電路設計》

2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個電子設備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是2、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計數(shù)器和譯碼器3、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行預防性試驗。以下哪種試驗不屬于電力設備預防性試驗的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗B.耐壓試驗C.短路試驗D.接地電阻試驗4、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能5、有一個無限大的導電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場B。一個帶電粒子在平面上方平行于平面運動，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運動的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓6、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A7、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現(xiàn)。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內(nèi)，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，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8、在數(shù)字電路設計中，需要考慮信號的延遲問題。以下哪種因素會導致信號延遲增加？（）A.減少邏輯門的數(shù)量B.降低時鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門9、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的遠程控制。以下哪種通信方式可以用于電機的遠程控制？（）A.有線通信B.無線通信C.藍牙通信D.以上都是10、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進制數(shù)進行奇偶校驗。當輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對11、有一個電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機性的特點，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求12、在一個電子電路的設計中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是13、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應該采取什么措施？（）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ADC14、在一個差分放大電路中，兩輸入端的信號分別為ui1=10mV，ui2=6mV，差模增益Ad=50，共模抑制比KCMR=1000。請問輸出電壓uo約為多少？（）A.200mVB.220mVC.400mVD.440mV15、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行壓縮和擴展。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻壓縮和擴展？（）A.運算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器16、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實現(xiàn)相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數(shù)生成算法17、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個繼電器的觸點接觸不良，會對整個邏輯控制產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無影響18、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標有停電頻率、停電持續(xù)時間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標計算方法和意義的描述，錯誤的是（）A.停電頻率是指單位時間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時間是指每次停電的時長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計期間內(nèi)的正常供電時間與總時間的比值D.可靠性指標越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設和運行成本也越高19、對于一個由計數(shù)器和譯碼器組成的數(shù)字系統(tǒng)，若計數(shù)器的計數(shù)范圍是0-9，譯碼器的輸入為計數(shù)器的輸出，那么譯碼器需要多少個輸出端？（）A.4B.8C.10D.1620、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.421、在一個由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10022、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地保護。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護接地C.重復接地D.防雷接地23、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，AGC（自動發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負荷變化，自動調(diào)整發(fā)電機的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實時監(jiān)測系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡線功率和發(fā)電機出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出需要調(diào)整的發(fā)電機出力C.執(zhí)行機構(gòu)直接控制發(fā)電機的調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)，實現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡線功率偏差24、一個數(shù)字電路用于實現(xiàn)乘法運算，輸入為兩個3位二進制數(shù)。當輸入分別為101和110時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?11和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.1110125、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個風機的調(diào)速，采用了液力耦合器進行調(diào)速。若液力耦合器的工作油溫度過高，會對調(diào)速效果產(chǎn)生什么影響？（）A.調(diào)速范圍變小B.調(diào)速精度降低C.無法調(diào)速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．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的保護裝置有哪些？A.短路保護B.過載保護C.欠壓保護D.漏電保護2、在電子電路的可靠性增長試驗中，以下哪些步驟是常見的？（）A.故障分析B.改進設計C.再試驗D.數(shù)據(jù)評估3、以下關(guān)于靜電場的性質(zhì)，表述準確的有（）A.靜電場是無旋場B.靜電場的電場線不閉合C.靜電場對電荷做功與路徑無關(guān)D.靜電場的散度處處為零4、在電子系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）5、在工廠的電氣照明系統(tǒng)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強度B.照明均勻度C.節(jié)能要求D.燈具的使用壽命6、在數(shù)字電路的設計中，使用硬件描述語言（HDL）的優(yōu)點包括（）A.提高設計效率B.便于設計的修改和維護C.能夠進行邏輯綜合和仿真D.增強設計的可讀性和可移植性7、以下屬于數(shù)字電路中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）的主要指標的有（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.線性度8、以下屬于電力系統(tǒng)安全防護措施的有（）A.防火墻B.加密技術(shù)C.身份認證D.入侵檢測系統(tǒng)9、在數(shù)字信號的編碼中，以下哪些目的是常見的？（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸效率B.增強抗干擾能力C.減少存儲空間D.便于數(shù)據(jù)處理10、在電力系統(tǒng)的無功補償規(guī)劃中，需要考慮的因素有（）A.負荷分布B.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)C.電壓水平要求D.經(jīng)濟性三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和應用場景。2、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)負荷預測的方法和影響因素。3、（本題5分）探討橋式整流電路中二極管的選擇和參數(shù)計算。4、（本題5分）分析如何設計一個數(shù)字信號的同步電路。5、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的電力項目投資評估的方法和指標。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某城市的景觀照明系統(tǒng)需要進行節(jié)能改造，以降低能源消耗和減少光污染。請分析景觀照明系統(tǒng)節(jié)能改造的需求，并提出具體的改造方案。2、（本題10分）一個大型商場的中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣控制