中国科学技术大学《数字系统》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共2页中国科学技术大学《数字系统》2026-2027学年第一学期期末试卷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1分，共15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2、在电子电路故障诊断中，若一个电路输出异常，以下哪种方法是首先考虑的排查手段？（）A.直观检查法B.测量电压法C.信号注入法D.替换法3、在通信系统中，正交频分复用（OFDM）是一种重要的调制技术。OFDM的基本原理是什么呢？是将高速的数据流分成多个低速的子数据流，分别调制到不同的子载波上进行传输。以下关于OFDM的说法中，错误的是？（）A.OFDM可以提高通信系统的频谱利用率B.OFDM可以抵抗多径衰落C.OFDM中各个子载波之间是相互独立的，不会相互干扰D.OFDM只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统4、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5、在自动控制原理中，对于一个二阶系统，若阻尼比增大，系统的响应速度将会如何变化？（）A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢6、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换7、在电子电路设计中，电源管理芯片是一种重要的集成电路。电源管理芯片的功能有哪些呢？可以实现电压转换、电池管理、电源监控等功能。以下关于电源管理芯片的说法中，错误的是？（）A.电源管理芯片可以提高电源的效率B.电源管理芯片可以延长电池的使用寿命C.电源管理芯片可以实现对多个电源的管理和控制D.电源管理芯片只适用于便携式电子设备，不适用于其他电子设备8、在集成电路设计中，CMOS工艺具有诸多优点。以下关于CMOS工艺的描述，哪一项是错误的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪声容限小9、在电力电子技术中，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种重要的功率器件。与传统的功率晶体管相比，IGBT具有哪些优点？（）A.开关速度快，导通压降小B.开关速度慢，导通压降大C.输入阻抗低，驱动功率大D.输入阻抗高，驱动功率小10、在通信系统的功率控制技术中，以下哪种功率控制方式是根据接收信号的强度来调整发射功率？（）A.开环功率控制B.闭环功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制11、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（）A.电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大B.电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小C.电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变D.电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大12、对于数字通信中的同步数字体系（SDH），以下哪个速率等级是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-6413、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料14、在数字电路的时序分析中，建立时间和保持时间是两个重要的概念。如果不满足建立时间和保持时间的要求，可能会导致：（）A.逻辑错误B.功耗增加C.速度下降D.噪声增大15、在半导体器件的特性测量中，以下哪种仪器用于测量晶体管的电流-电压特性：（）A.示波器B.晶体管图示仪C.频谱分析仪D.逻辑分析仪二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）通信系统中的正交频分复用技术的优势是什么？其工作原理是怎样的？2、（本题5分）论述在通信系统的频谱资源管理中，频谱分配的原则和方法。3、（本题5分）数字电子技术中，译码器的设计方法有哪些？举例说明其应用。4、（本题5分）数字电子技术中，计数器的自启动问题如何解决？举例说明。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于模拟比较器和定时器的脉冲宽度测量系统，能够测量脉冲的宽度。2、（本题5分）利用射频技术设计一个无线定位系统，能够确定目标物体在一定范围内的位置，给出定位精度和误差分析。3、（本题5分）设计一个音频均衡器自动预设电路，能够根据不同的音乐类型自动预设均衡器的参数，提高音频体验。4、（本题5分）设计一个具有自动校准功能的模拟信号采集系统，提高采集精度，给出系统的设计方案和校准算法。5、（本题5分）设计一个基于ADC和微控制器的风速风向测量系统，能够同时测量风速和风向，并实时显示。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某数字信号处理器（DSP）在处理复杂算法时性能不足。分析DSP的架构和指令集，探讨如何优化算法实现、利用并行处理和硬件加速功能，提高DSP的运算效率。2、（本题10分）在一个通信系统的多址接入技术中，分析时分多址、频分多址、码分多址和空分多址的原理和特点。探讨如何根据业务需求和信道条件选择合适的多址接入方式，提高系统容量和频谱效率。3、（本题10分）电子电路中的模拟数字转换（ADC）和数字模拟转换（DAC）是连接模拟和数字世界的关键。分析ADC和DAC的工作原理、性能指标（如分辨率、转换速度、线性度），研究如何根据系统要求选择合适的转