河海大学现代信号数据获取与处理考博真题

现代信号数据获取与处理是河海大学电子信息、控制科学等专业博士研究生招生考试的核心科目，聚焦信号调理、A/D 转换等数据获取关键技术，对考生的信号处理专业素养具有关键考查意义。考生可通过以下权威渠道获取该校全学科考博真题及配套高分答案详解：

河海大学现代信号数据获取与处理考博真题覆盖多年份，所有真题均配备精准解析，能帮助考生高效掌握命题规律。以下为 2017 年该科目考博真题（精选）及答案详解：

河海大学现代信号数据获取与处理考博真题（精选）

河海大学 2017 年博士研究生入学考试试题

考试科目代码及名称：3117 现代信号数据获取与处理（A）

为了提高数据获取系统的性能和测量质量，常常在数据获取 / 处理设备和各类传感器之间加入信号调理配件，任选信号调理配件的三个主要作用进行阐述。（10 分）
数据采集系统中常常需要将模拟信号转化为数字信号，然后进行数字化处理，而 A/D 转换则是其中最为关键的一个步骤。
(1) 试画出逐次逼近式 A/D 转换器的结构图，并简要说明其工作原理；
(2) A/D 转换器的采样速率需要满足奈奎斯特采样定理，试写出奈奎斯特采样定理的基本内容；

考点定位：本题聚焦信号调理的作用、A/D 转换技术及采样定理，是现代信号数据获取与处理的核心基础考点。

（1）逐次逼近式 A/D 转换器的结构图与工作原理

结构图：主要由逐次逼近寄存器（SAR）、D/A 转换器、比较器、时钟电路等组成。
工作原理：
① 时钟信号触发逐次逼近寄存器，从最高位开始输出数字量；
② 该数字量经 D/A 转换器转换为模拟电压，与输入的模拟信号在比较器中比较；
③ 若 D/A 输出电压小于输入信号，保留当前位为 “1”；否则置为 “0”；
④ 依次处理后续各位，直至所有位比较完成，逐次逼近寄存器中的数字量即为最终的 A/D 转换结果。

（2）奈奎斯特采样定理的基本内容

奈奎斯特采样定理指出：对于最高频率为 $f_{\text{max}}$ 的带限模拟信号，当采样频率 $$f_s$$ 满足 $f_s \geq 2f_{\text{max}}$ 时，采样后的离散信号能够无失真地恢复出原始模拟信号。

若采样频率不满足该条件，会出现 “混叠” 现象，导致信号失真。

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建议考生重点夯实信号调理、A/D 转换、采样定理等核心内容，提升信号处理专业素养。