天津大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用二》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用二》

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30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，卡諾圖是化簡邏輯函數(shù)的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時(shí)，相鄰的最小項(xiàng)可以合并，其合并的原則是：（）A.邏輯相鄰且取值相同B.邏輯相鄰且取值相反C.邏輯不相鄰但取值相同D.邏輯不相鄰且取值相反2、在電子信息工程中，關(guān)于通信協(xié)議的作用，以下哪個(gè)描述是不正確的？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方在數(shù)據(jù)傳輸過程中的格式、順序、控制信息等，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和理解B.常見的通信協(xié)議有TCP/IP、UDP、藍(lán)牙協(xié)議等，它們適用于不同的通信場景和需求C.通信協(xié)議可以提高通信系統(tǒng)的效率和可靠性，減少錯(cuò)誤和沖突的發(fā)生D.通信協(xié)議一旦確定就不能修改和升級(jí)，否則會(huì)導(dǎo)致通信系統(tǒng)的混亂3、在數(shù)字信號(hào)處理中，有限長單位沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限長單位沖激響應(yīng)（IIR）濾波器各有特點(diǎn)。以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設(shè)計(jì)比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計(jì)算量比IIR濾波器小4、在數(shù)字圖像處理中，若要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮，以下哪種壓縮算法是基于圖像的統(tǒng)計(jì)特性的？（）A.霍夫曼編碼B.行程編碼C.離散余弦變換（DCT）D.以上都是5、在電子電路故障診斷中，邏輯分析儀是一種重要的工具。邏輯分析儀主要用于測(cè)量：（）A.模擬信號(hào)的幅度和頻率B.數(shù)字信號(hào)的邏輯電平C.信號(hào)的相位和功率D.信號(hào)的噪聲和干擾6、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。理想運(yùn)算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定7、在自動(dòng)控制原理中，以下關(guān)于開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性差B.開環(huán)控制系統(tǒng)的精度高，閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度低C.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋，閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋D.開環(huán)控制系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)，閉環(huán)控制系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)8、對(duì)于可編程邏輯器件（PLD），以下哪種類型具有更高的集成度和靈活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA9、在數(shù)字通信的同步數(shù)字系列（SDH）中，以下哪種容器用于承載不同速率的信號(hào)？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器10、在射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)中，以下哪個(gè)頻段的RFID標(biāo)簽具有較遠(yuǎn)的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波11、在電子信息工程中，以下關(guān)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）的過程包括采樣、量化和編碼B.數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）的精度取決于轉(zhuǎn)換位數(shù)C.模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換都存在量化誤差D.以上都是12、在電力電子技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種重要的功率器件。與傳統(tǒng)的功率晶體管相比，IGBT具有哪些優(yōu)點(diǎn)？（）A.開關(guān)速度快，導(dǎo)通壓降小B.開關(guān)速度慢，導(dǎo)通壓降大C.輸入阻抗低，驅(qū)動(dòng)功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小13、在數(shù)字邏輯電路中，關(guān)于組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的區(qū)別，以下哪種說法是錯(cuò)誤的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前的輸入，而時(shí)序邏輯電路的輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路的歷史狀態(tài)有關(guān)B.組合邏輯電路中沒有存儲(chǔ)元件，時(shí)序邏輯電路中包含觸發(fā)器等存儲(chǔ)元件C.組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)相對(duì)簡單，時(shí)序邏輯電路則較為復(fù)雜D.組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路在實(shí)際應(yīng)用中可以相互替代，沒有明顯的界限14、對(duì)于一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，若要提高其工作速度，以下哪種方法可能會(huì)被采用？（）A.增加流水線級(jí)數(shù)B.減少邏輯門的數(shù)量C.降低時(shí)鐘頻率D.增加存儲(chǔ)單元的容量15、關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，以下哪種架構(gòu)采用了復(fù)雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構(gòu)B.MIPS架構(gòu)C.x86架構(gòu)D.PowerPC架構(gòu)16、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對(duì)信號(hào)的傳輸有很大的影響。以下關(guān)于噪聲的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導(dǎo)體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對(duì)17、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號(hào)的主要特征？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.拉普拉斯變換D.希爾伯特變換18、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)的目的是改善圖像的視覺效果。以下哪種方法常用于圖像的平滑處理？（）A.中值濾波B.邊緣檢測(cè)C.直方圖均衡化D.圖像銳化19、在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器實(shí)現(xiàn)中，采用數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，以下哪種芯片常用于實(shí)現(xiàn)FIR濾波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.計(jì)數(shù)器20、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種反饋類型能夠增大輸入電阻和減小輸出電阻？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋C.電流串聯(lián)負(fù)反饋D.電流并聯(lián)負(fù)反饋21、關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設(shè)計(jì)相對(duì)簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好22、在無線通信中，多徑傳播會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。以下哪種技術(shù)可以有效地對(duì)抗多徑衰落？（）A.擴(kuò)頻技術(shù)B.正交頻分復(fù)用（OFDM）C.時(shí)分多址（TDMA）D.碼分多址（CDMA）23、在電子電路中，電容和電感是常見的儲(chǔ)能元件。對(duì)于一個(gè)串聯(lián)LC諧振電路，其諧振頻率取決于？（）A.電容和電感的值B.電容和電感的比值C.電容和電感的乘積D.電容和電感的差值24、在通信網(wǎng)絡(luò)中，ATM技術(shù)曾經(jīng)被廣泛研究和應(yīng)用。ATM信元的長度固定為：（）A.53字節(jié)B.64字節(jié)C.128字節(jié)D.256字節(jié)25、在通信系統(tǒng)中，碼分多址（CDMA）是一種重要的多址接入技術(shù)。CDMA的基本原理是什么呢？是通過不同的碼序列來區(qū)分不同的用戶，實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)通信。以下關(guān)于CDMA的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的容量B.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力C.CDMA中不同用戶的信號(hào)是相互獨(dú)立的，不會(huì)相互干擾D.CDMA只適用于無線通信系統(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)26、在光通信系統(tǒng)中，光源的性能對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有重要影響。半導(dǎo)體激光器與發(fā)光二極管相比，具有：（）A.譜線寬度寬B.輸出功率小C.調(diào)制速率高D.價(jià)格便宜27、在電子測(cè)量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號(hào)的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀分辨率帶寬的描述，正確的是：（）A.分辨率帶寬越大，頻率分辨率越高B.分辨率帶寬越大，能檢測(cè)到的信號(hào)幅度越大C.分辨率帶寬越小，測(cè)量速度越快D.分辨率帶寬越小，頻率分辨率越高28、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29、在電子信息領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)通常由硬件和軟件組成。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.嵌入式系統(tǒng)的硬件通常包括微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備等B.嵌入式系統(tǒng)的軟件通常包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序等C.嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系統(tǒng)只能運(yùn)行在特定的硬件平臺(tái)上，不能移植到其他平臺(tái)30、在電子電路中，三極管是一種重要的半導(dǎo)體元件。三極管可以實(shí)現(xiàn)放大、開關(guān)等功能。如果一個(gè)三極管處于放大狀態(tài)，那么它的基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間有什么關(guān)系呢？（）A.集電極電流等于基極電流和發(fā)射極電流之和B.發(fā)射極電流等于基極電流和集電極電流之和C.基極電流等于集電極電流和發(fā)射極電流之和D.基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間沒有固定的關(guān)系二、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)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車場管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車位檢測(cè)、車輛引導(dǎo)和收費(fèi)管理等功能。2、（本題5分）利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)控制。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的音頻分離系統(tǒng)，將混合音頻中的不同聲音成分分離出來。4、（本題5分）運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)布線方案，確保高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。5、（本題5分）使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)比較器，給出比較精度和響應(yīng)時(shí)間等性能指標(biāo)，并進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)技術(shù)中，同態(tài)濾波的原理和應(yīng)用場景。2、（本題5分）論述電子信息領(lǐng)域中的空間通信技術(shù)的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，如深空通信。3、（本題5分）在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，狀態(tài)機(jī)的概念和分類是什么？以摩爾型狀態(tài)機(jī)和米利型狀態(tài)機(jī)為例，說明它們的工作原理和設(shè)計(jì)方法。4、（本題5分）在集成電路制造中，刻蝕工藝的目的是什么？常見的刻蝕方法有哪些（如濕法刻蝕、干法刻蝕）？它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？5、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的彩色圖像模型，如RGB、HSI等的特點(diǎn)和相互轉(zhuǎn)換。四、分