寧夏大學(xué)《FPGA綜合應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁寧夏大學(xué)

《FPGA綜合應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)字電路中，組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當(dāng)前的輸入，而時(shí)序邏輯電路的輸出還取決于電路的過去狀態(tài)。以下哪種電路屬于時(shí)序邏輯電路？（）A.加法器B.編碼器C.計(jì)數(shù)器D.譯碼器2、在自動(dòng)控制原理中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個(gè)重要的概念。對于一個(gè)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3、在電子電路設(shè)計(jì)中，電源管理芯片是一種重要的集成電路。電源管理芯片的功能有哪些呢？可以實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電池管理、電源監(jiān)控等功能。以下關(guān)于電源管理芯片的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.電源管理芯片可以提高電源的效率B.電源管理芯片可以延長電池的使用壽命C.電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)電源的管理和控制D.電源管理芯片只適用于便攜式電子設(shè)備，不適用于其他電子設(shè)備4、在通信系統(tǒng)中，分集接收技術(shù)可以改善接收信號的質(zhì)量。以下關(guān)于分集接收技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時(shí)間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個(gè)接收天線和復(fù)雜的信號處理D.分集接收只能用于模擬通信系統(tǒng)，不能用于數(shù)字通信系統(tǒng)5、在數(shù)字通信中，同步技術(shù)是保證通信正常進(jìn)行的關(guān)鍵。以下關(guān)于位同步和幀同步的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.位同步是為了確定每個(gè)碼元的起止時(shí)刻B.幀同步是為了確定數(shù)據(jù)幀的起始位置C.位同步的精度要求高于幀同步D.幀同步通常比位同步更容易實(shí)現(xiàn)6、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7、在電子信息領(lǐng)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(shí)鐘頻率、字長、指令集等。以下關(guān)于微處理器性能的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)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(qiáng)大D.微處理器的性能只取決于時(shí)鐘頻率8、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲一位二進(jìn)制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器9、在數(shù)字通信的差錯(cuò)控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯(cuò)譯碼和反饋糾錯(cuò)譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼10、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個(gè)重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會(huì)對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。以下關(guān)于EMC的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個(gè)方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實(shí)現(xiàn)C.EMC只需要在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)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(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要11、在電子電路中，電容和電感是常見的儲能元件。對于一個(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12、關(guān)于數(shù)字通信系統(tǒng)中的均衡技術(shù)，以下哪種均衡器能夠自適應(yīng)地調(diào)整參數(shù)以補(bǔ)償信道失真？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應(yīng)均衡器D.固定均衡器13、在數(shù)字電子技術(shù)中，存儲器是一種重要的存儲設(shè)備。存儲器可以分為隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。以下關(guān)于存儲器的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.RAM可以隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失B.ROM只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失C.RAM和ROM的存儲容量都是固定的，不能擴(kuò)展D.可以使用閃存（FlashMemory）作為一種可擦寫的非易失性存儲器14、在數(shù)字圖像處理中，若要對一幅圖像進(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15、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當(dāng)輸入信號的頻率發(fā)生變化時(shí)，鎖相環(huán)是如何實(shí)現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在數(shù)字通信中，位同步、幀同步和群同步的實(shí)現(xiàn)方法和相互關(guān)系。2、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計(jì)數(shù)器的異步清零和同步清零有什么區(qū)別？舉例說明。3、（本題5分）論述電子信息領(lǐng)域中的邊緣計(jì)算技術(shù)的概念和特點(diǎn)，以及在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。4、（本題5分）在電子電路中，電容的耐壓值對電路有什么影響？如何選擇合適耐壓值的電容？三、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ADC和微控制器的光照強(qiáng)度測量系統(tǒng)，能夠測量0-10000lux的光照強(qiáng)度，精度達(dá)到1lux。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電位器的燈光亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光亮度的平滑調(diào)節(jié)和記憶功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于A/D轉(zhuǎn)換器的電壓測量系統(tǒng)，能夠高精度測量直流或交流電壓，并進(jìn)行數(shù)字顯示。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的語音識別系統(tǒng)，能夠識別特定的語音指令，給出算法原理和代碼實(shí)現(xiàn)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于智能手表的電源管理芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗運(yùn)行和快速充電，給出芯片架構(gòu)和功能模塊。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)基于USB接口的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，分析USB協(xié)議的特點(diǎn)（如傳輸速率、電源管理、即插即用），以及在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備的枚舉、數(shù)據(jù)傳輸和錯(cuò)誤處理。2、（本題10分）在數(shù)字圖像處理的超分辨率重建中，基于插值、基于學(xué)習(xí)和基于重建的方法各有特點(diǎn)。分析這三種超分辨率重建方法的原理和實(shí)現(xiàn)過程，研究它們在圖像細(xì)節(jié)恢復(fù)、邊緣保持方面的性能，探討如何結(jié)合先驗(yàn)知識和深度學(xué)習(xí)技術(shù)提高超分辨率重建的效果。3、（本題10分）某電子企業(yè)致力于開發(fā)一款高效能的電源管理芯片，應(yīng)用于便攜