重慶對外經(jīng)貿(mào)學(xué)院《模擬集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《模擬集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、在自動控制系統(tǒng)中，PID控制器是一種常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.位置控制2、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化3、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器4、關(guān)于數(shù)字信號處理中的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)計相對簡單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5、對于數(shù)字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響6、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？（）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)動功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動功率小7、在數(shù)字通信中，以下哪種復(fù)用技術(shù)能夠在同一信道中同時傳輸多個信號？（）A.時分復(fù)用（TDM）B.頻分復(fù)用（FDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.以上都是8、在數(shù)字通信中，碼間串?dāng)_會影響通信質(zhì)量。為了減少碼間串?dāng)_，可以采用？（）A.升余弦滾降濾波器B.理想低通濾波器C.高通濾波器D.帶通濾波器9、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長序列進行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計算復(fù)雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)10、在數(shù)字信號處理的自適應(yīng)濾波中，以下哪種算法常用于調(diào)整濾波器的參數(shù)？（）A.LMS算法B.RLS算法C.Kalman濾波算法D.以上都是11、在傳感器技術(shù)中，關(guān)于電阻式傳感器的工作原理，以下哪個描述是不正確的？（）A.電阻式傳感器通過測量電阻值的變化來反映被測量的變化，如應(yīng)變電阻式傳感器用于測量力和壓力B.電阻式溫度傳感器利用電阻值隨溫度的變化來測量溫度，常見的有鉑電阻和熱敏電阻C.電阻式傳感器的輸出信號通常是模擬電壓或電流信號，需要經(jīng)過信號調(diào)理電路進行處理D.電阻式傳感器的精度和穩(wěn)定性不受環(huán)境因素的影響，適用于各種惡劣環(huán)境12、在集成電路測試中，以下哪種測試方法能夠檢測出芯片內(nèi)部的潛在故障？（）A.功能測試B.直流參數(shù)測試C.交流參數(shù)測試D.掃描測試13、在數(shù)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(dǎo)致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大14、在電子電路的可靠性預(yù)計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計數(shù)法B.應(yīng)力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是15、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）有多種類型。其中，結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的區(qū)別。以下關(guān)于這兩種場效應(yīng)管的比較，哪一項是錯誤的？（）A.JFET的輸入電阻小于MOSFET的輸入電阻B.MOSFET的噪聲系數(shù)小于JFET的噪聲系數(shù)C.JFET通常比MOSFET更適合在高頻下工作D.MOSFET的制造工藝比JFET更復(fù)雜16、在數(shù)字圖像處理中，若要對一幅圖像進行壓縮，以下哪種壓縮算法是基于圖像的統(tǒng)計特性的？（）A.霍夫曼編碼B.行程編碼C.離散余弦變換（DCT）D.以上都是17、在通信原理中，對于一個二進制數(shù)字通信系統(tǒng)，若誤碼率要求不變，信道帶寬增加，所需的信噪比將會怎樣？（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大18、在數(shù)字電子技術(shù)中，編碼器和譯碼器是常用的組合邏輯電路。編碼器的作用是將輸入的信號轉(zhuǎn)換為二進制編碼輸出。如果一個編碼器有8個輸入信號，那么它需要幾位輸出信號呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位19、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長度上有很大的不同。以下關(guān)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20、在集成電路設(shè)計中，當(dāng)需要提高芯片的運行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術(shù)的改進通常是最為關(guān)鍵的？（）A.減小晶體管尺寸B.優(yōu)化電路布局C.采用新材料D.增加芯片面積21、對于集成電路的封裝形式，以下哪種封裝具有較小的體積和較好的散熱性能？（）A.DIP封裝B.BGA封裝C.QFP封裝D.SOP封裝22、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現(xiàn)直流電壓的降壓變換。以下關(guān)于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導(dǎo)通期間，輸入電源向電感充電B.關(guān)斷期間，電感向負(fù)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23、對于一個射頻收發(fā)器，以下哪個模塊用于將中頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器24、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率25、在微控制器（單片機）編程中，經(jīng)常使用中斷來提高系統(tǒng)的響應(yīng)性能。假設(shè)一個單片機系統(tǒng)中有多個中斷源，當(dāng)同時有多個中斷請求發(fā)生時，系統(tǒng)通常會根據(jù)什么來確定中斷的優(yōu)先級？（）A.中斷請求的先后順序B.中斷向量的地址C.預(yù)先設(shè)定的中斷優(yōu)先級D.隨機選擇26、在數(shù)字電子技術(shù)中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。觸發(fā)器可以存儲一位二進制數(shù)據(jù)。如果一個觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，在時鐘信號的上升沿到來時，輸入信號為1，那么這個觸發(fā)器的狀態(tài)會變成什么呢？（）A.0B.1C.不確定D.保持原來的狀態(tài)27、在電子信息工程中，以下關(guān)于模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，哪一項是正確的？（）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28、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)描述了系統(tǒng)的特性。如果一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是有限長的，那么該系統(tǒng)是？（）A.因果穩(wěn)定的B.因果不穩(wěn)定的C.非因果穩(wěn)定的D.非因果不穩(wěn)定的29、在電子電路設(shè)計中，若要設(shè)計一個能將正弦波轉(zhuǎn)換為方波的電路，以下哪種器件或電路組合是常用的？（）A.比較器B.放大器C.積分器D.微分器30、在無線通信中，以下哪種頻段通常具有較好的穿透能力但傳輸速率相對較低？（）A.毫米波頻段B.微波頻段C.厘米波頻段D.分米波頻段二、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字頻率計數(shù)器擴展電路，能夠?qū)㈩l率計的測量范圍擴展到1GHz，精度為±1Hz。2、（本題5分）使用單片機設(shè)計一個智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉，節(jié)約水資源。3、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字溫度計液位計無線傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)測電路，能夠?qū)囟群鸵何粩?shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心進行實時監(jiān)測。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電壓表，測量范圍為0至50V，精度為0.1V，采用ADC芯片實現(xiàn)，說明硬件電路和軟件算法。5、（本題5分）設(shè)計一個基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，能夠連接多種傳感器并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，說明系統(tǒng)架構(gòu)和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，格雷碼的特點是什么？有哪些應(yīng)用場景？2、（本題5分）論述在數(shù)字信號處理的有限沖擊響應(yīng)濾波器設(shè)計中，窗函數(shù)的性能比較。3、（本題5分）深入分析在數(shù)字信號處理的自適應(yīng)濾波算法中，LMS算法和RLS算法的原理和應(yīng)用場景。4、（本題5分）詳細(xì)說明在電子電路的電磁兼容性設(shè)計中，雙絞線布線減小電磁輻射的原理。5、（本題5分）詳