杭电电院历年复试答案.docx
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杭电电院历年复试答案
3G:
第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。
目前3G存在四种标准:
CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
3G是第三代通信网络,目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准,分别是中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA,GSM设备采用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是美国CDMA2000,欧洲WCDMA,中国TD-SCDMA。
CDMA:
CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞(collision)问题。
CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。
就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。
WidebandCDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一
WAP:
WAP(WirelessApplicationProtocol)为无线应用协议,是一项全球性的网络通信协议。
WAP使移动Internet有了一个通行的标准,其目标是将Internet的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端之中。
WAP定义可通用的平台,把目前Internet网上HTML语言的信息转换成用WML(WirelessMarkupLanguage无线标记语言)描述的信息,显示在移动电话的显示屏上。
WAP只要求移动电话和WAP代理服务器的支持,而不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动,因而可以广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络。
EMS:
EMS(EnhancedMessageService)中文意为增强型短消息服务。
它比起传统的文字短信SMS来,其优势是除了可以像SMS那样发送文本短消息之外,还可以发送简单的图像、声音和动画等信息。
而它更大的优势是EMS仍然可以运行在原有SMS运行的GSM网络上,并且在发送途径和操作方法上也没有差别。
该标准属于开放式的,所以任何对EMS感兴趣的第三方公司或个人都可以在此平台上开发应用软件和服务。
但由于各种手机品牌存在着技术上的不兼容情况,在实际使用中往往只能在相同品牌的手机间才能实现以上的相互传送,因此实用性有待进一步提高。
GPRS:
通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService)的简称,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。
GPRS可说是GSM的延续。
GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包(Packet)式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。
GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。
DSP:
数字信号处理(DigitalSignalProcessing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
VHDL:
Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage,超高速集成电路硬件描述语言。
主要是应用在数字电路的设计中。
目前,它在中国的应用多数是用在FPGA/CPLD/EPLD的设计中。
当然在一些实力较为雄厚的单位,它也被用来设计ASIC。
VHDL主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。
除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高级语言。
VHDL的程序结构特点是将一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。
在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。
这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点
SCSI:
小型计算机系统接口(英语:
SmallComputerSystemInterface;简写:
SCSI),一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。
SCSI是一种智能的通用接口标准。
它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。
IDE:
IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”,即“电子集成驱动器”,或者叫“集成设备电路”。
它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。
IDE是一种磁盘驱动器接口类型,硬盘和光驱通过IDE接口与主板连接。
控制器电路就驻留在驱动器中,不再需要单独的适配器卡。
IC,即集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。
Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境,Altera是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。
Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,被誉为业界最易用易学的EDA软件。
在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程,它提供了一种与结构无关的设计环境,是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
Multisim:
具有形象直观的人机交互界面,各仪器仪表与操作真实实验中的相同,能够100%地仿真出真实电路的结果,它还提供了万用表,信号发生器,双踪示波器,字信号发生器,逻辑分析仪,频谱分析仪,电压表,电流表,电容,三极管,二极管,各种运算放大器,74系列集成电路等,还支持自制元器件。
Pspice:
可以进行各种各样的电路仿真,激励建立,温度与噪声分,模拟控制,波形输出,数据输出,并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。
无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。
Protel:
它是个完整的全方位电路设计系统,包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计,可编程逻辑器件设计,图表生成,电路表格生成,支持宏操作等功能等。
功能强大,界面友好,使用方便。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)复杂可编程逻辑器件,是从PAL和GAL器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成电路范围。
是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统.
FPGA(Field-ProgrammableGateArray),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
滤波器(filter),是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。
对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。
低通滤波器:
它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声。
高通滤波器:
它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。
带通滤波器:
它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。
带阻滤波器:
它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。
滤波器性能的技术指标主要有:
滤波器的阶数是指在滤波器的传递函数中有几个极点.阶数同时也决定了转折区的下降速度,一般每增加一阶(一个极点),就会增加一20dBDec(一20dB每十倍频程)。
中心频率f0,即工作频带的中心
带宽BW
通带衰减,即通带内的最大衰减阻带衰减
一个20uF的电容和一个30nF的电容并联,能否用一个2.03uF的电容对其进行替代?
请说出你选择的理由.
最好不用替代理想的电容,其阻抗随频率升高而变小(R=1/jwc),但理想的电容是不存在的,由于电容引脚的分布电感效应,在高频段电容不再是一个单纯的电容,更应该把它看成一个电容和电感的串联高频等效电路,当频率高于其谐振频率时,阻抗表现出随频率升高而升高的特性,就是电感特性,这时电容就好比一个电感了。
相反电感也有同样的特性。
大电容并联小电容在电源滤波中非常广泛的用到,根本原因就在于电容的自谐振特性。
大小电容搭配可以很好的抑制低频到高频的电源干扰信号,小电容滤高频(自谐振频率高),大电容滤低频(自谐振频率低),两则互为补充。
9.经常看到“即插即用”这个词,请问,对于智能设备来说,即插即用是指什么,如果智能设备需要实现“即插即用”,有些什么要求?
PNP是Plug-and-Play(即插即用)的缩写。
它的作用是自动配置(低层)计算机中的板卡和其他设备,然后告诉对应的设备都做了什么。
PnP的任务是把物理设备和软件(设备驱动程序)相配合,并操作设备,在每个设备和它的驱动程序之间建立通信信道。
换种说法,PnP分配下列资源给设备和硬件:
I/O地址、IRQ、DMA通道和内存段。
实现热插拔需要有以下几个方面支持:
总线电气特性、主板BIOS、操作系统和设备驱动。
一个完整的热插拔系统包括热插拔系统的硬件,支持热插拔的软件和操作系统,支持热插拔的设备驱动程序和支持热插拔的用户接口。
07年
1.模电和数电的各自特点及发展趋势(300字左右)?
电子技术由模拟电子技术、数字电子技术两部分构成。
随着晶体管、集成电路的发明和大量应用,在各自的应用领域都得到了长足的发展,产品更是日新月异。
模拟电子技术说是整个电子技术的基础,在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。
例如高保真(Hi-Fi)的音箱系统、移动通讯领域的高频发射机等。
与模拟电路相比,数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。
从目前的的发展趋势来看,除一些特殊领域外,以前一些模拟电路的应用场合,大有逐步被数字电路所取代的趋势,如数字滤波器等。
数字电子技术目前也在向两个截然相反的方向发展,一是基于通用处理器的软件开发技术,比如单片机、DSP、PLC等技术,其特点是在一个通用处理器(CPU)的基础上结合少量的硬件电路设计来完成系统的硬件电路,而将主要精力集中在算法、数据处理等软件层次上的系统方法。
其一个极端的例子就是现在的计算机技术,硬件电路全部是标准的、在市场上可以买得到的,其优点是……;缺点是……。
另一个方向是基于CPLD/FPGA的可编程逻辑器件的系统开发,其特点是将算法、数据加工等工作全部融入系统的硬件设计当中,在“线与线的互联”当中完成对数据的加工。
其优点是……;缺点是……。
2.无失真传输?
08年笔试题
用触发器和门电路设计一个电路,把一个占空比为50%的脉冲波形改变为占
空比25%。
我的设计思路:
首先,简化题意,假设原电路是频率为f1占空比为50%的脉冲;按提问者问题变成频率为f1占空比为25%的脉冲。
这里,简化为两个简单问题;首先把f1频率两倍频为2f1;其次,对2f1在T1(T1=1/f1)期间输出HLHL共4个脉冲,简化为HLLL这样4个脉冲;则就实现了占空比从50%到25%的变化。
首先产生2倍频和f1帧同步的信号;然后对2f1信号循环累加计数;00且2f1上升沿,Z输出上升沿;01且2f1下降沿,Z输出下降沿;10和11时Z保持低电平。
思路就是这样。
网上有如何用D触发器做2倍频的资料。
压力测量仪设计任务书(电子天平设计)
一、设计目的
(1)使同学们掌握金属箔应变片组成的称重传感器的正确使用方法;了解压力测量仪的工作原理及其在电子天平中的应用。
(2)通过设计、安装、调试电路等实践环节,提高学生的动手能力,提高分析问题、解决问题的能力。
二、设计要求
(1)设计一个电子天平,量程为0~1.999Kg,传感器采用悬臂梁式的称重传感器(悬臂梁上贴有应变片)。
显示电路采用共阳极数码管。
3位半A/D转换电路。
(2)安装、调试电路。
首先对电路进行调零、定标,然后再对电路进行稳定性、漂移(零漂、温漂)、重复性、线性等参数的测试和分析
(3)写出总结报告。
报告中应包括在调试过程中遇到的问题、改进方法及总结体会等。
三、压力测量仪基本原理
传感器
放大系统
A/D转换
显示器
传感器专用电源
压力测量仪由以下五个部分组成:
传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。
其原理框图如图1所示:
图1压力测量仪组成框图
(1)传感器测量电路
称重传感器的测量电路通常使用电桥测量电路,它将应变电阻值的变化转换为电压的变化,这就是可用的输出信号。
电桥电路由四个电阻组成,如图2所示:
桥臂电阻R1,R2,R3和R4,其中两对角点AC接电源电压USL=E(+10V),另两个对角点BD为桥路的输出USC,桥臂电阻为应变电阻。
R1R4=R2R3时,电桥平衡,则测量对角线上的输出USC为零。
当传感器受到外界物体重量影响时,电桥的桥臂阻值发生变化,电桥失去平衡,则测量对角线上有输出,USC≠0。
图2传感器电桥测量电路
(2)放大系统
压力测量仪的放大系统是把传感器输出的微弱信号进行放大,放大的信号应能满足模数转换的要求。
该系统使用的模数转换是3位半A/D转换,所以放大器的输出应为0V~1.999V。
为了准确测量,放大系统设计时应保证输入级是高阻,输出级是低阻,系统应具有很高的抑制共模干扰的能力。
(3)模数转换及显示系统
传感器的输出信号放大后,通过模数转换器把模拟量转换成数字量,该数字量由显示器显示。
显示器可以选用数码管或液晶显示器
(4)传感器供电电源
有恒压源与恒流源
对于恒压源供电:
参考图2,设四个桥臂的初始电阻相等且均为R,当有重力作用时,两个桥臂电阻增加△R,而另外两个桥臂的电阻减少,减小量也为△R。
由于温度变化影响使每个桥臂电阻均变化△RT。
这里假设△R远小于R,并且电桥负载电阻为无穷大,则电桥的输出为:
USC=E*(R+△R+△RT)/(R-△R+△RT+R+△R+△RT)-E*(R-△R+△RT)/(R+△R+△RT+R-△R+△RT)=E*△R/(R+△RT)
即USC=E*△R/(R+△RT)式
(1)
说明电桥的输出与电桥的电源电压E的大小和精度有关,还与温度有关。
如果△RT=0,则电桥的电源电压E恒定时,电桥的输出与△R/R成正比。
当△RT≠0时,即使电桥的电源电压E恒定,电桥的输出与△R/R也不成正比。
这说明
恒压源供电不能消除温度影响。
对于恒流源供电:
供电电流为I,设四个桥臂的电阻相等,则
IABC=IADC=0.5I
有重力作用时,仍有
IABC=IADC=0.5I
则电桥的输出为:
USC=0.5I*(R+△R+△RT)-0.5I*(R-△R+△RT)=I*△R即USC=I*△R式
(2)
因此,采用恒流源供电,电桥的输出与温度无关。
因此,一般采用恒流源供电为好。
由于工艺过程不能使每个桥臂电阻完全相等,因此,在零压力时,仍有电压输出,用恒流源供电仍有一定的温度误差。
四、设计提示
(1)放大电路设计
首先,由于传感器测量范围是0~2Kg,灵敏度为1mV/V,其输出信号只有0~10mV左右;而A/D转换的输入应为0V~1.999V,对应显示0~1.999Kg,当量为1mV/g,因此要求放大器的放大倍数约为200倍,一般采用二级放大器组成。
其次,在电路设计过程中应考虑电路抗干扰环节、稳定性。
选择低失调电压,低漂移,高稳定性,经济性的芯片。
电源电压±12V或±15V。
最后,电路中还应有调零和调增益的环节;才能保证电子电平没有称重时显示零读数;测压力时读数正确反映被测压力。
(2)传感器专用直流稳压电源:
传感器要求的电源是+10V电压。
对于给定的传感器其输入电阻为400Ω;输出电阻为350Ω。
采用恒流源比采用恒压源可以减小非线性误差,因此本实验中要求恒流源供电,即电流在25mA左右的恒流源。
(3)按照要求查阅相关电路和元器件功能的资料,完成传感器恒流源、放大电路A/D转换及显示电路的设计,画出电路图。
(4)电路调试
将+10V电压接到传感器的输入端,测量传感器的输出。
在空载时,传感器的输出应为零,但由于有一个称盘,输出不为零,记下初始数据,然后在称盘上放砝码,测量传感器输出端的变化。
正确的变化应为:
测量0~2Kg,输出电压变化为0~10mV
调零:
当传感器上不放砝码时,放大电路的输出应为零。
若不为零,调整放大器的调零环节,使其输出为零。
定标:
当传感器放上2Kg的砝码时,放大器的输出应为2V。
小于2V或大于2V时应调节放大器的增益。
五、注意事项
(1)为避免损坏传感器,使用过程中要注意轻拿轻放。
往传感器上放砝码定标时,要反复调零和调增益,最后的显示才能准确。
(2)在电路调试、定标等过程中应使用电压表、电流表监测传感器的供电电源(数字万用表电压挡测量输出电压;用模拟表电流挡测量电流)。
必须保证供给传感器的电压、电流是恒定值,才能保证传感器的输出信号与被测量呈线性关系。
(3)接线或插拔元器件、芯片时要断电。
六、思考题
(1)推导传感器采用恒流源供电与恒压源供电时单臂电桥的输出表达式,及非线性误差,进一步说明恒流源供电的好处。
(2)推导恒压源供电时,单臂电桥、双臂电桥和四臂全桥输出表达式,进一步说明四臂全桥好处。
附录:
本设计使用的传感器主要参数
量程:
3.8kg㎏
输出灵敏度:
1.8±10%mV/V
非线性:
0.02%
滞后:
0.02%
蠕变:
0.02%
重复性:
0.02%
零点输出:
±1%
温度灵敏度漂移:
0.002%℃
温度零点漂移:
0.005%℃
输入阻抗:
405±15Ω
输出阻抗:
350±15Ω
绝缘阻抗:
≥2000Ω
激励电压:
10V
温度补偿范围:
-10~+50℃
工作温度范围:
-20~+60℃
超载能力:
150%
弹性体材料:
LY-12
引线长度:
Φ34芯电缆0.4m
10.现在的电子信息技术的发展,能否实现男声变女生,年轻人声音变老年人声音?
请设计一个方案,实现这一具体功能?
声音有频率,音高,音色之分,人的说话声音不同主要是音色。
我想要是能采集到他人说话的音色规律就可以实现变声了
一般的声音主要是通过频率的不同来产生不同的音色,这样子最后不同的东西就有不同的声音了。
语音信号处理和数字语音信号合成
音色主要由谐波分量和包络决定。
通过对特定信号的特征分析,然后获取传递参数,即可得到类似的声音。
现代电子技术完全可以通过频率的合成与分解或是倍频,分频等功能来实现频率的变化,最后就可以实现不同的声音了
2.数字电路关于毛刺的产生和消除?
数字电路中常将毛刺定义为采样间越过逻辑门限一次以上的任何跳变,主要是指电路输出波形中含有时间很短有规律或没有规律的脉冲而又对设计没有用处或产生其他影响,一般都要考虑去除毛刺。
通常可以通过加某些元件(如电容滤波)或者改变电路设计实现消除毛刺。
如何处理毛刺
我们可以通过改变设计,破坏毛刺产生的条件,来减少毛刺的发生。
a.在数字电路设计中,常常采用格雷码计数器取代普通的二进制计数器,这是因为格雷码计数器的输出每次只有一位跳变,消除了竞争冒险的发生条件,避免了毛刺的产生。
b.输出加D触发器
这是一种比较传统的去除毛刺的方法。
原理就是用一个D触发器去读带毛刺的信号,利用D触发器对输入信号的毛刺不敏感的特点,去除信号中的毛刺。
这种方法在简单的逻辑电路中是常见的一种方法,尤其是对信号中发生在非时钟跳变沿的毛刺信号去除效果非常的明显。
c.信号延时同步法
信号延时法,它的原理就是在两级信号传递的过程中加一个延时环节,从而保证在下一个模块中读取到的数据是稳定后的数据,即不包含毛刺信号。
这里所指的信号延时可以是数据信号的延时,也可以是时钟信号的延时。
d.状态机控制
对于大型的数字电路设计,状态机是一种非常理想的选择,能使运行性能和硬件资源的占用达到最佳的优化,另外灵活的使用状态机也可以实现信号的同步和消除毛刺的目的。
在数据传递比较复杂的多模块系统中,由状态机在特定的时刻分别发出控制特定模块的时钟信号或者模块使能信号,状态机的循环控制就可以使得整个系统协调运作,同时减少毛刺信号。
那么只要我们在状态机的触发时间上加以处理,就可以避免竞争冒险,从而抑制毛刺的产生。
2.功率放大器和信号放大器有什么区别.(10分)
功率放大器是放大电流,用于功率输出如:
功放,功率放大器的输出功率比较大,增益不是很大,位于电路的输出端;信号放大器主要是放大信号的电压,增加增益;运算放大器信号输入输出功率很小,增益很大,通常位于电路的前端。
4.设计汽车电子产品时,我们要考虑哪些因素?
同时需要卓越级的系统设计和出色的器件及可靠性。
首先确定所有系统级问题并仔细规划
由于汽车的网络化程度越来越高,因此在开发初期就确定系统间传递信息的类型和系统通信控制方式是至关重要的。
功率、热量和空间限制也必须在系统级规划阶段解决。
尽管单个子系统在备用状态可能只消耗两三毫瓦功率,但是在未来的汽车中,可能有100个这样的子系统,这会迅速耗尽汽车电池的电量。
诸如此类的限制因素可能对电源系统类型的选择产生重大影响。
而且,正如前面提到的那样,必须在系统级规划时考虑防止子系统间可能产生干扰的措施。
器件级可靠性也是至关重要的。
从历史上看,汽车设备制造商一直把重点放在单个器件的质量上,以此确保集成电路的质量。
集成电路应该规定工作在宽温度范围,就电源管理集成电路而言,在有些情况下,要能够承受高达150℃的结温。
对于电源器件来说,仅规定器件的额定工作温度为125℃还不够,因为结温会高于环境温度。
始终保持接通的子系统应该采用具有非常低的备用模式电流的集成电路,以最大限度地减少电池泄漏。
能够承受冷车发动和负载突降情况也是至关重要的。
汽车环境对任何类型的电子产品来说都是非常严酷的。
宽工作电压要求加上高瞬态电压和宽温度偏移,使电子系统工作异常艰难。
同时,随着器件数量增加,可用空间越来越小。
因此由于空间限制和温度要求,效率