自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁江西冶金職業技術學院

《硬件描述語言與系統仿真》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在數字通信系統中，以下哪種差錯控制編碼方式具有較強的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.循環冗余校驗（CRC）碼B.海明碼C.卷積碼D.里德-所羅門（RS）碼2、在電子測量儀器中，若要測量一個微小的電阻值，以下哪種測量方法較為精確？（）A.伏安法B.電橋法C.萬用表測量D.以上都不準確3、在數字音頻處理中，采樣頻率是一個關鍵參數。根據奈奎斯特采樣定理，為了無失真地恢復原始信號，采樣頻率至少應為信號最高頻率的：（）A.一倍B.兩倍C.四倍D.八倍4、在集成電路設計中，以下哪種工藝技術能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補金屬氧化物半導體（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5、在數字電子技術中，邏輯門是基本的組成單元。與門、或門、非門等邏輯門的功能各不相同。如果一個邏輯電路的輸入為A和B，輸出為Y，當且僅當A和B都為高電平時，Y才為高電平。這個邏輯電路是哪種邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.異或門6、在半導體器件中，場效應管（FET）有多種類型。其中，結型場效應管（JFET）和絕緣柵型場效應管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的區別。以下關于這兩種場效應管的比較，哪一項是錯誤的？（）A.JFET的輸入電阻小于MOSFET的輸入電阻B.MOSFET的噪聲系數小于JFET的噪聲系數C.JFET通常比MOSFET更適合在高頻下工作D.MOSFET的制造工藝比JFET更復雜7、在數字圖像處理的圖像增強方法中，以下哪種方法可以突出圖像中的邊緣和輪廓信息？（）A.直方圖均衡化B.銳化濾波C.低通濾波D.高通濾波8、在數字通信中，碼間串擾會影響通信質量。為了減少碼間串擾，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、在自動控制系統中，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10、在電子信息工程中，以下哪種通信方式適用于短距離、低速率的數據傳輸？（）A.藍牙B.Wi-FiC.ZigbeeD.以上都是11、在數字圖像處理中，圖像增強的目的是改善圖像的視覺效果。以下哪種方法常用于圖像的平滑處理？（）A.中值濾波B.邊緣檢測C.直方圖均衡化D.圖像銳化12、在電子電路設計中，若要設計一個能將正弦波轉換為方波的電路，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13、在集成電路設計中，CMOS工藝相對于Bipolar工藝具有哪些優勢？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是14、對于一個射頻收發器，以下哪個模塊用于將中頻信號轉換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器15、在數字通信系統的差錯控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯能力較強但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明通信系統編碼中的卷積碼，其編碼和解碼過程是怎樣的？性能特點如何？2、（本題5分）詳細說明在嵌入式系統開發中，實時操作系統（RTOS）的特點和選擇標準，舉例說明其在實際項目中的應用。3、（本題5分）在電子電路中，直流電源的濾波電路有哪些類型（如電容濾波、電感濾波、復式濾波）？分別說明其工作原理和特點。4、（本題5分）在程控交換技術中，程控交換機的基本結構和工作原理是什么？請說明其硬件組成部分和軟件功能，并舉例說明程控交換技術在電話通信中的應用。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門鎖系統，能夠通過手機藍牙開鎖，并記錄開鎖日志，描述系統硬件和軟件設計。2、（本題5分）設計一個基于FPGA的數字濾波器，實現巴特沃斯、切比雪夫或橢圓濾波器的功能，參數可設置。3、（本題5分）設計一個基于藍牙4.2技術的智能手環，能夠監測運動數據（如步數、距離、消耗卡路里等）和睡眠質量。4、（本題5分）設計一個高通濾波器，采用有源濾波器設計，截止頻率為5kHz，通帶增益為1，阻帶衰減大于40dB，給出電路參數和性能測試。5、（本題5分）運用電子電路知識，設計一個用于新能源汽車的電池管理系統（BMS）的硬件電路，實現電池狀態監測和保護功能。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個光通信系統中的激光器存在波長漂移和功率不穩定的問題。分析這些問題對系統性能的影響，以及如何通過溫度控制、反饋調節和光隔離器等技術來解決。2、（本題10分）一個無線通信系統中的功率控制算法不夠精確。分析功率控制的目標和約束條件，探討如何利用信道狀態信息和反饋機制，實現更精確的功率控制，提高系統容量和降低干擾。3、（本題10分）在電子信息系統的靜電防護設計中，需要采取一系列措施來防止靜電對器件的損害。請分析靜電產生的原因、危害機制和防護方法，如接地、靜電屏蔽、使用靜電消除器等，以及如何在生產、運輸和使用過程中確保靜電防護的有效性，同時考慮成本和操作便利