湖南文理學院《數(shù)字集成電路設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁湖南文理學院

《數(shù)字集成電路設計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、有一個8位的逐次逼近型A/D轉換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當前轉換得到的數(shù)字量為10010101，那么對應的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V2、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲數(shù)據(jù)，若鎖存器的使能信號在數(shù)據(jù)變化期間發(fā)生跳變，可能會導致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失B.數(shù)據(jù)錯誤C.電路故障D.以上都有可能3、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機4、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS5、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.加法器和比較器B.計數(shù)器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器6、在一個場效應管放大電路中，若采用自給偏壓電路，以下關于其特點的描述，錯誤的是：（）A.適用于增強型場效應管B.電路結構簡單C.輸入電阻較高D.穩(wěn)定性較好7、在一個數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出?？刂菩盘枮?位二進制數(shù)，當控制信號為10時，選擇的輸入數(shù)據(jù)應該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個8、有一個電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|9、在電動力學中，對于一個線性介質，其極化強度P與電場強度E的關系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質的相對介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe10、考慮一個半徑為R的均勻帶電球體，電荷體密度為ρ。若將球體的半徑增大為原來的2倍，同時電荷體密度減小為原來的一半，球體外一點距離球心為r處的電場強度變?yōu)椋海ǎ〢.E/2B.2EC.E/4D.4E11、對于一個采用同步清零方式的計數(shù)器，在計數(shù)過程中，若在清零信號有效時同時有計數(shù)脈沖輸入，那么計數(shù)器的狀態(tài)會怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當前計數(shù)后清零C.保持不變D.不確定12、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器和按鈕組成的電動機點動控制電路。當按下按鈕時，電動機轉動，但松開按鈕后，電動機立即停止。若要實現(xiàn)電動機的連續(xù)運行，需要添加什么元件？（）A.時間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點D.熱繼電器13、在一個數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)14、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制15、一個數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進制數(shù)中0的個數(shù)是否大于3。當輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數(shù)大于3?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對16、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉換為二進制數(shù)。當輸入的格雷碼為1010時，經(jīng)過電路轉換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111017、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由運算放大器組成的比較器電路。當輸入信號超過設定閾值時，輸出電平發(fā)生翻轉。若運算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會對比較結果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結果提前翻轉B.比較結果延遲翻轉C.比較結果不變D.比較結果錯誤18、某數(shù)字電路用于將格雷碼1101轉換為二進制碼，轉換后的二進制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.101119、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好20、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50021、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設置過高，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真22、在一個電子電路的調試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設計電路23、對于一個由JK觸發(fā)器構成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉24、電氣控制中，常常需要對電機進行制動。常見的制動方式有機械制動、電氣制動等。機械制動通過機械裝置來實現(xiàn)制動，電氣制動則通過改變電機的電氣參數(shù)來實現(xiàn)制動。以下關于制動方式選擇的描述，正確的是（）A.機械制動響應速度快，適用于緊急制動B.電氣制動制動效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動和制動的系統(tǒng)，應優(yōu)先選擇機械制動D.電氣制動比機械制動更節(jié)能25、在一個智能電網(wǎng)中，需要實現(xiàn)對電力負荷的智能管理。以下哪種技術可以實現(xiàn)對負荷的實時監(jiān)測和控制？（）A.高級計量體系（AMI）B.分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）C.需求響應（DR）技術D.以上都是26、在一個數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲數(shù)據(jù)。當時鐘信號為高電平時，輸入數(shù)據(jù)為1010。時鐘信號變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對27、有一個電力系統(tǒng)，其中有多個分布式電源（如小型風力發(fā)電機、太陽能電池板）接入配電網(wǎng)。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的潮流分布和運行特性。下列關于分布式電源接入對配電網(wǎng)保護影響的描述，錯誤的是（）A.可能導致保護誤動作B.可能使保護靈敏度降低C.不會影響原有保護的選擇性D.可能需要重新整定保護裝置的參數(shù)28、某場效應管的轉移特性曲線如圖所示，請問該場效應管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V29、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導致控制信號失真、設備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾30、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機交互界面。操作人員可以通過觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。關于這種觸摸屏人機交互方式，以下描述錯誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強C.通信速度快，實時性好D.對操作人員的技術要求高31、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內(nèi)阻為3MΩ，負載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99532、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1033、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行整定計算。以下哪個參數(shù)不是繼電保護裝置的整定參數(shù)？（）A.動作電流B.動作時間C.靈敏度D.設備容量34、在一個電子設備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制35、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當有多個輸入同時為高電平時，會出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、數(shù)字電子技術中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計數(shù)器D.加法器2、以下關于電力系統(tǒng)中的新能源發(fā)電的特點，正確的有（）A.隨機性B.間歇性C.不可控性D.環(huán)保性3、在數(shù)字電路的測試中，常用的測試儀器有（）A.邏輯分析儀B.示波器C.信號發(fā)生器D.頻譜分析儀4、在電氣設備的布線中，應遵循哪些原則？A.橫平豎直B.整齊美觀C.強弱電分開D.盡量減少交叉5、對于數(shù)字電路中的移位寄存器的應用，包括（）A.實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉換B.進行數(shù)據(jù)的移位運算C.構成環(huán)形計數(shù)器D.用于存儲大量數(shù)據(jù)6、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的保護裝置有哪些？A.短路保護B.過載保護C.欠壓保護D.漏電保護7、在集成運放的參數(shù)中，以下哪些會影響其實際應用中的性能？（）A.輸入失調電壓B.輸入失調電流C.共模抑制比D.開環(huán)增益8、在數(shù)字電子技術中，以下哪些因素會影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化9、以下關于電磁波在自由空間的傳播，說法正確的有（）A.以光速傳播B.電場和磁場相互垂直C.振幅不變D.是橫波10、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護可以用于變壓器的保護？（）A.瓦斯保護B.差動保護C.過流保護D.零序保護三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋電動力學中的鏡像法及其適用條件。2、（本題5分）分析集成運放的頻率響應特性，包括幅頻特性和相頻特性。3、（本題5分）說明磁偶極子的場分布特點。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個大型商業(yè)建筑的電氣工程設計中，照明系統(tǒng)存在照度不均勻、能耗過高的問題。同時，插座布局不合理，導致部分區(qū)域用電不便。請分析這些問題產(chǎn)生的