青海卫生职业技术学院《数字系统设计与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在电子信息领域，集成电路的发展极大地推动了电子技术的进步。集成电路按照集成度可以分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。以下关于集成电路集成度的说法中，错误的是？（）A.集成度越高，电路的性能越好B.超大规模集成电路通常包含数百万个以上的晶体管C.小规模集成电路一般只包含几个到几十个逻辑门D.中规模集成电路的集成度介于小规模和大规模之间2、在模拟电路中，运算放大器的共模抑制比（CMRR）越高，说明什么？（）A.对共模信号的放大能力越强B.对差模信号的放大能力越强C.抑制共模信号的能力越强D.工作频率越高3、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式B.分集接收能够降低多径衰落的影响C.分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理D.分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统4、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。汉明码是一种常见的纠错码，其能纠正的错误位数为：（）A.1位B.2位C.3位D.4位5、在数字通信系统中，误码率是衡量系统性能的重要指标。以下哪种措施可以降低误码率？（）A.减少发送功率B.增加信号带宽C.采用纠错编码D.提高传输速率6、在数字图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割：（）A.阈值分割B.区域生长C.边缘检测D.形态学分割7、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。理想运算放大器的输入电阻为：（）A.0B.有限值C.无穷大D.不确定8、在集成电路设计中，CMOS工艺相对于Bipolar工艺具有哪些优势？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是9、在微处理器体系结构中，流水线技术可以提高指令执行效率。但流水线也会带来一些问题，比如：（）A.增加了指令的执行时间B.降低了处理器的主频C.可能产生流水线冒险D.减少了硬件复杂度10、对于数字图像处理中的图像融合技术，以下哪种方法是基于多尺度分解的？（）A.加权平均法B.主成分分析法C.小波变换法D.基于特征的方法11、在数字图像处理的图像增强中，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.以上都是12、在传感器技术中，关于电阻式传感器的工作原理，以下哪个描述是不正确的？（）A.电阻式传感器通过测量电阻值的变化来反映被测量的变化，如应变电阻式传感器用于测量力和压力B.电阻式温度传感器利用电阻值随温度的变化来测量温度，常见的有铂电阻和热敏电阻C.电阻式传感器的输出信号通常是模拟电压或电流信号，需要经过信号调理电路进行处理D.电阻式传感器的精度和稳定性不受环境因素的影响，适用于各种恶劣环境13、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同14、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（）A.串行数据到并行数据的转换B.数据的延迟和缓存C.计数器的实现D.数字信号的调制15、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在集成电路的可测试性设计中，边界扫描技术的测试流程是怎样的？2、（本题5分）详细说明在数字音频编码技术中，MP3、AAC等编码格式的原理和特点，以及在音频存储和传输中的应用。3、（本题5分）描述数字图像处理中图像的压缩感知技术的基本原理和应用前景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于传感器网络的智能温室控制系统，能够精确控制温室内的环境参数，提高作物产量。2、（本题5分）设计一个数字锁相环电路，能够实现对输入信号的相位跟踪和锁定，给出电路设计和性能分析。3、（本题5分）利用电力电子技术设计一个逆变电路，将直流电源转换为交流电源，输出符合特定要求的电压和频率。4、（本题5分）设计一个基于FPGA的图像缩放系统，能够对输入图像进行任意比例的缩放。5、（本题5分）设计一个基于无线通信技术的智能电表系统，能够实现远程抄表、电量统计和费用计算等功能。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个通信网络的拓扑结构需要优化，以提高网络的性能和可靠性。分析现有拓扑结构的优缺点，探讨可能的优化方案（如增加冗余链路、改变节点连接方式等），并评估优化后的效果。2、（本题10分）分析某电子示波器的信号分析算法优化、故障