湘潭大學《數(shù)字集成電路原理與設計》2023-2024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頁湘潭大學《數(shù)字集成電路原理與設計》

2023-2024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、對于一個無線傳感器網(wǎng)絡，以下哪種路由協(xié)議能夠有效延長網(wǎng)絡的生命周期？（）A.距離矢量路由協(xié)議B.鏈路狀態(tài)路由協(xié)議C.能量感知路由協(xié)議D.以上都不是2、在電子信息領域，微處理器是核心部件之一。微處理器的性能主要由哪些因素決定呢？時鐘頻率、字長、指令集等。以下關于微處理器性能的說法中，錯誤的是？（）A.時鐘頻率越高，微處理器的性能越好B.字長越長，微處理器能夠處理的數(shù)據(jù)范圍越大C.指令集越豐富，微處理器的功能越強大D.微處理器的性能只取決于時鐘頻率3、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡。對于一個四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關的4、在自動控制原理中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個重要的概念。對于一個線性定常系統(tǒng)，其特征方程的根均位于左半平面，則該系統(tǒng)：（）A.不穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定C.穩(wěn)定D.無法確定5、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是6、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7、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣8、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步數(shù)字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps9、對于數(shù)字圖像處理中的圖像融合技術，以下哪種方法是基于多尺度分解的？（）A.加權平均法B.主成分分析法C.小波變換法D.基于特征的方法10、在電子電路設計中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應該選用多大阻值的電阻進行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω11、在電子信息工程中，傳感器起著至關重要的作用。傳感器可以將各種物理量轉換為電信號。以下哪種傳感器可以測量溫度呢？（）A.光敏傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.濕度傳感器12、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理描述了信道容量與信號帶寬和信噪比之間的關系。當信道帶寬增加時，要保持一定的信道容量不變，信噪比應該如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小13、在模擬電子技術中，功率放大器用于為負載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態(tài)電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負載電阻較小14、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會對其他設備產(chǎn)生干擾。以下關于EMC的說法中，錯誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實現(xiàn)C.EMC只需要在電子設備的設計階段考慮，生產(chǎn)和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設備的可靠性和安全性至關重要15、在光通信系統(tǒng)中，光源的性能對系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有重要影響。半導體激光器與發(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.價格便宜16、在電子測量的誤差分析中，以下哪種誤差是由于測量儀器的不準確引起的？（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.以上都是17、在電子電路設計中，關于反饋放大器的性能，以下哪個說法是不準確的？（）A.負反饋可以提高放大器的增益穩(wěn)定性、減小非線性失真和擴展帶寬B.正反饋會使放大器的增益增大，但容易導致自激振蕩，使系統(tǒng)不穩(wěn)定C.反饋深度越大，反饋放大器的性能改善越明顯，但也可能導致增益下降過多D.反饋放大器的性能只與反饋網(wǎng)絡的參數(shù)有關，與放大器本身的特性無關18、在通信原理中，碼分多址（CDMA）是一種常見的多址接入技術。以下關于CDMA技術的優(yōu)點，哪一項是不正確的？（）A.抗干擾能力強B.頻譜利用率高C.系統(tǒng)容量大D.切換簡單，不掉話19、在無線局域網(wǎng)（WLAN）標準中，以下哪個標準支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n20、在通信網(wǎng)絡中，ATM技術曾經(jīng)被廣泛研究和應用。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)21、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較??？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是22、在無線通信中，藍牙技術常用于短距離設備之間的數(shù)據(jù)傳輸。以下關于藍牙技術特點的描述，正確的是：（）A.傳輸距離遠，可達幾百米B.數(shù)據(jù)傳輸速率高，可超過100MbpsC.功耗低，適用于電池供電設備D.安全性差，容易被竊聽23、在數(shù)字圖像處理中，圖像的灰度直方圖反映了圖像中灰度級的分布情況。如果一幅圖像的灰度直方圖比較集中在某一灰度范圍內(nèi)，這通常意味著圖像具有怎樣的特點？（）A.對比度高B.對比度低C.亮度高D.亮度低24、在數(shù)字邏輯設計中，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，相鄰的最小項可以合并，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25、在數(shù)字集成電路的邏輯門中，以下哪種門的輸出具有高電平、低電平和高阻態(tài)三種狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.三態(tài)門D.非門二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在數(shù)字圖像處理中，圖像去噪的傳統(tǒng)方法和基于深度學習的方法。2、（本題5分）在電子電路設計中，反饋對電路穩(wěn)定性的影響是什么？如何合理利用反饋？3、（本題5分）闡述放大器增大輸出功率的方法，如提高電源電壓、增加負載電阻等的原理和限制。4、（本題5分）在數(shù)字通信中，同步碼的作用是什么？常見的同步碼類型有哪些？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個雷達對抗系統(tǒng)中，干擾信號的產(chǎn)生與發(fā)射策略是關鍵。分析各種干擾方式（如噪聲干擾、欺騙干擾）的原理和實現(xiàn)方法，以及對抗措施的研究。2、（本題5分）光電子器件在通信、顯示和傳感等領域有著廣泛應用。分析發(fā)光二極管（LED）、激光二極管和光電探測器等光電子器件的工作原理和性能優(yōu)化方法，研究其在新興應用中的發(fā)展趨勢。3、（本題5分）在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，抗干擾技術是保障通信可靠性的關鍵。請分析常見的抗干擾技術（如擴頻技術、跳頻技術、自適應濾波技術等）的原理和應用，以及如何根據(jù)干擾的類型和強度選擇合適的抗干擾技術，并評估其效果。4、（本題5分）在一個數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)中，存在時鐘同步問題。分析時鐘同步的重要性、誤差產(chǎn)生的原因以及常用的同步方法，如位同步和幀同步，研究如何提高同步精度。5、（本題5分）在通信系統(tǒng)的物理層安全技術中，利用信道特征和人工噪聲是常見的方法。分析基于信道特征的密鑰生成技術和人工噪聲注入的原理，研究它們在提高通信安全性方面的效果，探討物理層安全技術與傳統(tǒng)加密技術的結合應用和在實際系統(tǒng)中的