華東師范大學《數(shù)字集成電路設(shè)計》2022-2023學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字集成電路設(shè)計》2022-2023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35個小題，每小題1分，共35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、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。對于一個4位右移寄存器，當輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.01112、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發(fā)生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能3、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請問該場效應(yīng)管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS4、數(shù)字電路中的全加器可以實現(xiàn)兩個二進制數(shù)的加法運算，并考慮來自低位的進位。對于一個4位全加器，當兩個輸入分別為1011和0101，低位進位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110105、已知一個數(shù)字電路的邏輯表達式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為16、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無功補償設(shè)備和調(diào)整發(fā)電機的勵磁電流等。下列關(guān)于這些電壓調(diào)整方法特點的描述，錯誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級調(diào)壓B.投切無功補償設(shè)備響應(yīng)速度較慢C.調(diào)整發(fā)電機勵磁電流可以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓D.這些方法都能夠獨立地將電壓調(diào)整到任意值7、電氣控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到干擾問題。干擾源可能來自電源、空間電磁場、接地等。為了減少干擾對系統(tǒng)的影響，可以采取隔離措施，如光電隔離、磁隔離等。以下關(guān)于隔離措施的描述，錯誤的是（）A.光電隔離可以有效阻斷電信號的傳輸B.磁隔離適用于高頻信號的隔離C.隔離措施會增加系統(tǒng)的成本和復雜性D.隔離后系統(tǒng)的抗干擾能力一定能得到顯著提高8、一個4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為19、在電動力學中，假設(shè)存在一個靜電場，其電勢分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(1,1,1)處的電場強度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√310、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時，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11、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實現(xiàn)。對于一個行波進位加法器，它的主要缺點是什么？（）A.速度慢B.電路復雜C.功耗高D.占用空間大12、在電動力學中，對于一個線性介質(zhì)，其極化強度P與電場強度E的關(guān)系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe13、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報C.減少了人工干預，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統(tǒng)無用14、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為10MΩ，輸出電阻約為1kΩ，電壓增益約為0.9。若輸入信號源的內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.09B.0.81C.0.9D.0.9915、在一個集成運放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻16、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機啟動和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器17、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007918、在一個電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個因素對圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度19、在數(shù)字電路中，一個計數(shù)器正在進行計數(shù)操作。若要增加計數(shù)器的計數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計數(shù)器的位數(shù)B.提高時鐘頻率C.更換不同型號的計數(shù)器芯片D.調(diào)整計數(shù)器的輸入信號20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個，那么電機的實際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min21、一個8位的D/A轉(zhuǎn)換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數(shù)字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V22、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，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，計算電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m23、在一個多級放大電路的頻率響應(yīng)中，上限截止頻率主要由哪一級電路決定：（）A.輸入級B.中間級C.輸出級D.頻率響應(yīng)最差的那一級24、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行校驗和調(diào)試。以下哪個項目不是繼電保護裝置校驗和調(diào)試的內(nèi)容？（）A.動作電流校驗B.動作時間校驗C.靈敏度校驗D.設(shè)備外觀檢查25、在一個集成運放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V26、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V27、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設(shè)計。以下哪種計數(shù)器具有可預置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器28、在一個由集成運放構(gòu)成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路29、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對輸入的數(shù)字信號進行編碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼30、在一個工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對多個執(zhí)行機構(gòu)進行順序控制。例如，先啟動某個設(shè)備，待其運行穩(wěn)定后再啟動下一個設(shè)備。這種順序控制可以通過編程實現(xiàn)，也可以使用硬件邏輯電路實現(xiàn)。以下關(guān)于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實現(xiàn)靈活，但調(diào)試復雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對于復雜的順序控制，應(yīng)優(yōu)先選擇硬件邏輯電路D.編程實現(xiàn)和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇31、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V32、在一個光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是33、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）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.以上都不是34、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素35、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設(shè)備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設(shè)備B.優(yōu)化設(shè)備運行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)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、在模擬乘法器的性能指標中，以下哪些是重要的？（）A.輸入失調(diào)電壓B.增益精度C.線性度D.帶寬2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭-冒險現(xiàn)象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設(shè)計C.增加選通脈沖D.采用同步電路3、在放大器的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以提高穩(wěn)定性？（）A.減小反饋深度B.補償電容C.降低增益D.改變電路結(jié)構(gòu)4、對于電力系統(tǒng)的過電壓，以下說法正確的有（）A.內(nèi)部過電壓可分為操作過電壓和暫時過電壓B.雷電過電壓是外部過電壓的主要形式C.過電壓可能損壞電力設(shè)備的絕緣D.安裝避雷器可以有效限制過電壓5、在數(shù)字電路的可測試性設(shè)計中，以下哪些原則是重要的？（）A.可控制性B.可觀測性C.可重復性D.可診斷性6、在晶閘管的特性中，以下哪些參數(shù)對于其應(yīng)用是關(guān)鍵的？（）A.觸發(fā)電流B.維持電流C.正向阻斷電壓D.反向阻斷電壓7、數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計數(shù)器D.加法器8、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉(zhuǎn)換（）A.不均勻介質(zhì)B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化9、在模擬電路的故障檢測中，以下哪些儀器是常用的？（）A.示波器B.萬用表C.信號源D.頻譜分析儀10、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些方法可以用于負荷預測？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.灰色預測法D.專家系統(tǒng)法三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用潛力和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）描述在數(shù)字電路中如何進行數(shù)字信號的加法器優(yōu)化。3、（本題5分）分析數(shù)字電路中如何提高系統(tǒng)的工作速度。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某小區(qū)的智能照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響了居民的生活。請分析智能照明系統(tǒng)故障的原因，并提出解決方案，以確保照明系統(tǒng)的正常運行。