民辦合肥濱湖職業(yè)技術學院《數字信號處理B》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《數字信號處理B》2023-2024學年第二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15個小題，每小題1分，共15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、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比2、在模擬信號數字化過程中，量化誤差是不可避免的。均勻量化時，量化級數越多：（）A.量化誤差越大B.量化誤差越小C.編碼效率越高D.編碼效率越低3、在數字信號處理中，以下關于有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設計復雜，IIR濾波器的設計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是4、在電子電路中，當一個電容與一個電阻串聯時，以下哪種情況會導致電路的時間常數增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時增大電容和電阻值D.同時減小電容和電阻值5、在數字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波6、在通信系統(tǒng)的復用技術中，以下哪種復用方式可以同時傳輸多路信號且各路信號的頻譜相互重疊？（）A.時分復用B.頻分復用C.波分復用D.碼分復用7、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8、在數字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應用。FPGA和CPLD在結構和性能上有一定的差異，以下關于它們的比較，哪一項是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實現復雜的邏輯功能9、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計中，屏蔽是一種有效的措施。對于磁場屏蔽，以下哪種材料效果較好：（）A.銅B.鋁C.鐵磁材料D.塑料10、在數字邏輯設計中，卡諾圖是化簡邏輯函數的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數時，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11、在數字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門12、在電子電路中，運算放大器的開環(huán)增益非常大。在實際應用中，通常采用負反饋來穩(wěn)定其工作性能。以下關于負反饋對運算放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.降低增益B.提高輸入電阻C.降低輸出電阻D.減小帶寬13、在電子電路的可靠性預計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數據：（）A.元器件計數法B.應力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是14、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數據量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數字信號進行，不能對模擬信號進行15、在數字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在數字電路中，如何設計一個同步計數器？2、（本題5分）簡述集成電路設計中，CMOS工藝的特點和優(yōu)勢，以及它在現代電子系統(tǒng)中的重要性。3、（本題5分）解釋在通信系統(tǒng)中，擴頻通信的原理和優(yōu)點，以及常見的擴頻方式。4、（本題5分）數字電子技術中，狀態(tài)機的狀態(tài)編碼優(yōu)化方法有哪些？舉例說明。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于藍牙的智能手表，能夠顯示時間、日期、天氣信息，監(jiān)測心率、運動步數和睡眠質量，并與手機進行數據同步。2、（本題5分）設計一個基于單片機的溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)，能夠實時采集環(huán)境溫度，當溫度超過設定閾值時，啟動相應的降溫或升溫設備。3、（本題5分）利用電力電子技術設計一個不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，在市電中斷時能夠為負載提供持續(xù)的電力供應。4、（本題5分）設計一個基于CPLD的數字邏輯電路，實現一個8位加法器和8位乘法器，給出硬件描述語言代碼和時序仿真結果。5、（本題5分）設計一個半導體發(fā)光二極管（LED）驅動電路，使其能夠穩(wěn)定發(fā)光，具有亮度調節(jié)功能，并分析其效率和可靠性。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個衛(wèi)星導航增強系統(tǒng)中，分析差分定位技術、完好性監(jiān)測和精密單點定位的原理和應用。探討如何提高衛(wèi)星導航的精度、可靠性和可用性，滿足高精度定位的需求。2、（本題10分）某數字信號處理系統(tǒng)中，存在量化誤差。分析量化誤差的產生原因、對信號處理結果的影響以及減小量化誤差的方法，如增加量化位數和采用過采樣技術。3、（本題10分）在通信網絡中，軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）是新興的技術趨勢。分析SDN的架構和控制原理，NFV的實現方式和優(yōu)勢，研究它們在提升網絡靈活性、可擴展性、管理效率方面的作用，探討SDN和NFV在數據中心網絡、運營商網絡中的應用