命題學院/部門(蓋章)：信息工程學院

　　考試科目代碼及名稱：[908]數字電路與專業綜合

　　說明：

　　不使用計算器。

　　一、考試基本要求

　　1、要求考生掌握數字電子技術的基本概念和基本理論，掌握數字電路的分析方法和設計方法，具備數字電子技術中典型電路的分析和設計能力，具備發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力，具備邏輯分析與表述能力。

　　2、要求考生熟悉通信的基本概念和基本理論，掌握通信系統的基本組成及分析方法, 具有一定的分析問題、綜合運用所學知識解決通信問題的能力;或者，熟悉離散時間信號和數字信號處理的基本理論及基本分析方法，具備信號和系統的基礎知識，系統地掌握數字信號處理的基本概念原理和方法，并能夠靈活運用，具備綜合應用所學的知識分析和解決信號處理問題的能力。

　　二、考試內容和考試要求

　　試題內容分為三部分，其中第一部分為數字電路知識，占總分的三分之二;第二和第三部分為通信原理與信號處理知識，可任選其一作答，占總分的三分之一。

　　第一部分

　　1、數制、碼制及其轉換

　　2、邏輯代數及邏輯函數化簡

　　3、組合邏輯電路分析和設計方法

　　4、集成觸發器的邏輯功能與動作特點

　　5、時序邏輯電路的分析與設計

　　6、常用時序電路如計數器、寄存器和移位寄存器的分析與應用

　　7、脈沖波形的產生與整形

　　8、MCS-51系列單片機原理

　　第二部分

　　1、信息量及通信系統的性能指標

　　1)掌握通信系統的一般模型、模擬通信系統和數字通信系統、模擬通信及數字通信的特點;

　　2)掌握信息量的定義并加以應用;

　　3)掌握通信系統的性能指標，進行相應計算。

　　2、信道

　　1)掌握電波自由空間傳播損耗;

　　2)掌握頻率選擇性衰落及相關帶寬;

　　3)掌握Shannon 信道公式。

　　3、模擬通信系統

　　1)掌握調制的概念及調制的作用;

　　2)掌握幅度調制的原理，掌握調幅、抑制載波雙邊帶調制、單邊帶調制、殘留邊帶調制的原理;

　　3)掌握角度調制的概念;窄帶跳頻與寬帶調頻、調頻信號的產生和解調。

　　4、數字基帶信號傳輸

　　1)掌握數字基帶信號的碼型及對碼型的要求;

　　2)掌握數字基帶信號的功率譜分析;

　　3)熟練掌握數字基帶傳輸中的碼間串擾和噪聲，掌握誤碼產生的原因、無碼間串擾的傳輸特性;

　　4)掌握部分響應系統的原理;

　　5)熟練掌握二進制確知信號的最佳接收原理、匹配濾波器的原理及應用、確知信號的最佳接收、最佳檢測、最佳接收機結構、最佳基帶傳輸系統;

　　6)掌握眼圖的定義及原理;

　　7)掌握時域均衡技術

　　5、正弦載波數字調制

　　1)掌握二進制數字調制原理，掌握二進制振幅鍵控(2ASK)、二進制頻移鍵控(2FSK)、二進制相移鍵控(2PSK);

　　2)熟練掌握二進制數字調制系統的抗噪聲性能，包括相干解調系統的抗噪聲性能、非相干解調系統的抗噪聲性能。

　　6、模擬信號的數字傳輸

　　1)熟練掌握模擬信號數字化過程：抽樣、量化、編碼;

　　2)掌握低通信號的采樣定理及帶通信號的采樣定理;

　　3)掌握量化、均勻量化和非均勻量化，重點掌握A律;

　　4)熟練掌握A律十三折線編碼原理及應用。

　　7、同步原理

　　1)掌握載波同步、位同步、群同步的概念;

　　2)掌握載波同步的方法：插入導頻法、直接法;掌握載波同步系統的性能;

　　3)掌握位同步的方法、系統性能、相位誤差對性能的影響;

　　4)掌握群同步的方法、系統的性能。

　　8、差錯控制編碼

　　1)掌握差錯控制編碼的基本原理,了解常用的簡單編碼;

　　2)掌握線性分組碼一般原理，掌握監督矩陣、生成矩陣、伴隨式等概念;能夠對給定的碼組進行編碼、譯碼;

　　3)理解循環碼原理與編譯碼方法。

　　第三部分

　　1、連續時間信號分析和處理基礎知識

　　連續時間信號(包括抽樣信號)的頻域分析;典型信號的傅里葉變換;傅里葉變換的性質及其物理意義;模擬系統的基本概念和特性;模擬濾波器的基本概念、設計原理和方法。

　　2、離散時間信號與系統

　　離散時間信號(序列)：序列基本運算、周期性等;線性移不變系統：線性、移不變、因果性、穩定性;連續時間信號抽樣：理想抽樣、實際抽樣、抽樣定理;

　　3、z變換

　　z變換的定義與收斂域：z變換定義、序列的收斂域;z變換性質：線性、移位、尺度變換、微分、共軛、卷積、翻轉、初值、終值等;z反變換：部分分式展開法、留數法、典型序列的z變換及收斂域;序列的z變換與連續信號的拉普拉斯變換、傅里葉變換的關系;序列的傅里葉變換：正變換與反變換定義;系統函數：系統函數與系統的穩定性、差分方程與系統函數、離散系統的頻率響應、相位響應與群延時等;

　　4、離散傅里葉變換(DFT)

　　傅里葉變換的四種形式;周期序列的傅里葉級數：正反變換定義、性質;離散傅里葉變換：正反變換定義離散傅里葉變換的性質：線性、圓周移位、共軛對稱、圓周卷積、線性相關、圓周相關、線性卷積與圓周卷積的關系;頻域抽樣定理;DFT應用的幾個問題：混疊失真、頻率泄漏、柵欄效應、頻率分辨率;

　　5、快速傅里葉變換(FFT)

　　DFT存在問題與改進途徑;時間抽取基-2FFT算法：算法原理、蝶形圖、運算量、原位運算、倒序;頻率抽取基-2FFT算法：算法原理、蝶形圖、運算量、原位運算;線性卷積與線性相關的FFT算法;

　　6、數字濾波器

　　數字濾波器機構表示方法：方框圖與信號流圖;IIR數字濾波器的基本結構：直接I型、直接II型、級聯型、并聯型;FIR數字濾波器的基本結構：直接型、級聯型、快速卷積結構、線性相位FIR濾波器的結構;簡單數字濾波器的頻譜：一階FIR與IIR低通、高通濾波器的頻譜結構;濾波器類型的判斷方法等;

　　7、IIR數字濾波器設計

　　全通系統：頻譜響應特點、零極點位置、應用;最小相位與最大相位系統：零極點位置、穩定性、因果性;沖激響應不變法：變換原理、混疊失真、優缺點;雙線性變換法：變換原理、常數c選擇、優缺點;模擬低通濾波器設計：設計原理、巴特沃思低通濾波器特點及其設計、切比雪夫濾波器與橢圓濾波器特點;

　　8、FIR數字濾波器設計

　　線性相位FIR濾波器的特點：線性相位條件、頻率響應特點、零點位置、四種FIR濾波器的性質;窗函數設計法：設計方法、吉布斯效應、各種窗函數特點;頻率抽樣設計法：設計方法;IIR與FIR比較

　　試卷滿分150分，其中第一部分必選，第二、三部分任選其一。

　　三、考試基本題型

　　題目類型：填空題、簡答題、計算題、證明題、分析題。

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