编码器相关知识考试题

1. 在无失真的信源中，信源输出由 H (X ) 来度量；在有失真的信源中，信源输出由 R (D ) 来度量。

2. 要使通信系统做到传输信息有效、可靠和保密，必须首先 信源 编码， 然后_____加密____编码，再______信道_____编码，最后送入信道。

3. 带限AWGN 波形信道在平均功率受限条件下信道容量的基本公式，也就是有名的香农公式是log(1)C W SNR =+；当归一化信道容量C/W 趋近于零时，也即信道完全丧失了通信能力，此时E b /N 0为 -1.6 dB ，我们将它称作香农限，是一切编码方式所能达到的理论极限。

4. 保密系统的密钥量越小，密钥熵H (K )就越 小 ，其密文中含有的关于明文的信息量I (M ；C )就越 大 。

5. 设输入符号表为X ＝{0，1}，输出符号表为Y ＝{0，1}。

输入信号的概率分布为p ＝(1/2，1/2)，失真函数为d (0，0) = d (1，1) = 0，d (0，1) =2，d (1，0) = 1，则D min ＝ 0 ，R (D min )＝ 1bit/symbol ，相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]＝1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦；D max ＝ 0.5 ，R (D max )＝ 0 ，相应的编码器转移概率矩阵[p(y/x )]＝1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦。

二、判断题1. 可以用克劳夫特不等式作为唯一可译码存在的判据。

（√ ）2. 线性码一定包含全零码。

（√ ）3. 算术编码是一种无失真的分组信源编码，其基本思想是将一定精度数值作为序列的 编码，是以另外一种形式实现的最佳统计匹配编码。

（×）4. 某一信源，不管它是否输出符号，只要这些符号具有某些概率特性，就有信息量。

（×）5. 离散平稳有记忆信源符号序列的平均符号熵随着序列长度L 的增大而增大。

（×）6. 限平均功率最大熵定理指出对于相关矩阵一定的随机矢量X ，当它是正态分布时具 有最大熵。

一、（11’）填空题（1）1948年，美国数学家香农发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文，从而创立了信息论。

（2）必然事件的自信息是0 。

（3）离散平稳无记忆信源X的N次扩展信源的熵等于离散信源X的熵的N倍。

（4）对于离散无记忆信源，当信源熵有最大值时，满足条件为__信源符号等概分布_。

（5）若一离散无记忆信源的信源熵H（X）等于2.5，对信源进行等长的无失真二进制编码，则编码长度至少为3 。

（6）对于香农编码、费诺编码和霍夫曼编码，编码方法惟一的是香农编码。

（7）已知某线性分组码的最小汉明距离为3，那么这组码最多能检测出_2_______个码元错误，最多能纠正___1__个码元错误。

（8）设有一离散无记忆平稳信道，其信道容量为C，只要待传送的信息传输率R__小于___C（大于、小于或者等于），则存在一种编码，当输入序列长度n足够大，使译码错误概率任意小。

（9）平均错误概率不仅与信道本身的统计特性有关，还与___译码规则____________和___编码方法___有关二、（9?）判断题（1）信息就是一种消息。

（?）（2）信息论研究的主要问题是在通信系统设计中如何实现信息传输、存储和处理的有效性和可靠性。

（?）（3）概率大的事件自信息量大。

（?）（4）互信息量可正、可负亦可为零。

（?）（5）信源剩余度用来衡量信源的相关性程度，信源剩余度大说明信源符号间的依赖关系较小。

（?）（6）对于固定的信源分布，平均互信息量是信道传递概率的下凸函数。

（?）（7）非奇异码一定是唯一可译码，唯一可译码不一定是非奇异码。

（?）（8）信源变长编码的核心问题是寻找紧致码（或最佳码），霍夫曼编码方法构造的是最佳码。

（?）（9）信息率失真函数R(D)是关于平均失真度D 的上凸函数. ( ? )三、（5?）居住在某地区的女孩中有25%是大学生，在女大学生中有75%是身高1.6米以上的，而女孩中身高1.6米以上的占总数的一半。

编码理论考试试题编码理论考试试题在计算机科学领域中，编码理论是一个重要的研究领域，它涉及到信息的传输、存储和处理等方面。

编码理论的基本目标是设计出一种有效的编码方案，使得在数据传输过程中能够减少错误的发生，并且提高传输效率。

下面是一些关于编码理论的考试试题，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这个领域的知识。

1. 请简要解释什么是编码理论？编码理论是研究如何将信息转化为特定形式的代码，以便在传输或存储过程中减少错误的发生，并提高传输效率的学科。

它涉及到编码、解码、纠错等多个方面的内容。

2. 什么是纠错码？请简要介绍纠错码的原理和应用。

纠错码是一种能够在数据传输过程中检测和纠正错误的编码方案。

它通过在发送数据时添加冗余信息，使得接收方能够检测出错误的位置，并进行纠正。

纠错码的原理是利用冗余信息与原始数据进行比对，通过计算差异来确定错误的位置，并进行相应的修正。

纠错码广泛应用于数据传输、存储和通信等领域，能够有效提高数据传输的可靠性。

3. 请简要介绍海明码的原理和应用。

海明码是一种常见的纠错码，它通过在数据中添加冗余位来实现错误检测和纠正。

海明码的原理是将数据按照一定规则进行编码，添加冗余位，使得接收方能够根据冗余位的比对来检测和纠正错误。

海明码广泛应用于存储介质、通信系统等领域，能够有效提高数据传输的可靠性。

4. 请简要介绍信息论的基本概念和原理。

信息论是研究信息传输、编码和存储等问题的学科。

它的基本概念包括信息熵、信道容量和编码定理等。

信息熵是衡量信息的不确定性的度量，信道容量是衡量信道传输能力的度量，编码定理是指在给定信道容量的情况下，存在一种编码方案可以使得信息传输的错误率趋近于零。

信息论的原理和方法被广泛应用于数据压缩、信号处理和通信系统等领域。

5. 请简要介绍压缩编码的原理和方法。

压缩编码是一种将原始数据转化为更紧凑表示的编码方法。

它的原理是利用数据中的统计特性来减少冗余信息，从而达到压缩数据的目的。

1、生产布料的车间用图所示的装置来检测和控制布料卷取过程中的松紧程度。

请分析填空。

图差动变压器式张力检测控制系统1 —变速传送电动机2 —传动辊3 —导向辊4 —张力辊5 —衔铁6 —砝码7 —卷取辊 8 —布料 9 —伺服电动机当卷取辊转动太快时，布料的张力将 _________ （增大 / 减小）。

导致张力辊向 ________ （上 / 下）位移。

使差动变压器的衔铁不再处于中间位置。

N 21 与N 1 之间的互感量M 1 _______ （增加 / 减小），N 22 与N 1 的互感量M 2 _______ 。

因此U 21 ______ （增大 / 减小），U 22 ______ ，经差动检波之后的U o 为 ______ （负 / 正）值，去控制伺服电动机，使它的转速变______ （快 / 慢），从而使张力恒定。

2、左图所示为一人体身高和体重测量装置外观，右图所示为测量身高的传动机构简图，请分析填空并列式计算。

图测量身高的传动机构简图a ）测量装置外观b ）传动机构简图1 —底座2 —标杆3 —原点4 —立柱5 —皮带轮6 —传动带7 —电动机8 —光电编码器1 ）测量体重的荷重传感器应该选择 _____________ 。

该传感器应安装在部位。

2 ）设传动轮的减速比为 1 ： 5 （即D 1 ：D 2 =1 ： 5 ），则电动机每转一圈，皮带轮转了 ________ 圈。

3 ）在身高测量中，若光电编码器的参数为 1024p / r ，则电动机每转动一圈，光电编码器产生 _________ 个脉冲。

4 ）设皮带轮的直径 D=0.1592m ，则皮带轮每转一圈，标杆上升或下降 m 。

电动机每转一圈，标杆上升或下降 _______________m 。

每测得一个光电编码器产生的脉冲，就说明标杆上升或 ___________________m 。

5) 设标杆原位（基准位置）距踏脚平面的高度h 0 =2.2m ，当标杆从图中的原位下移碰到人的头部时，共测得 5120 个脉冲，则标杆位移了______________________m ，该人的身高h =___________________m 。

编码员模拟考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 编码员在进行编码时，应该遵循的原则是（）。

A. 个人经验B. 编码规则C. 随机选择D. 领导指示答案：B2. 以下哪项不是编码员的职责？（）A. 确保数据的准确性B. 维护编码规则的一致性C. 参与数据的收集工作D. 编写编码规则答案：D3. 编码员在遇到不确定的编码情况时，应该（）。

A. 猜测编码B. 忽略该情况C. 咨询上级或专家D. 按照自己的理解进行编码答案：C4. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码结果，不关心编码过程B. 只关注编码过程，不关心编码结果C. 同时关注编码过程和编码结果D. 只关注编码速度，不关心编码质量和准确性答案：C5. 编码员在进行编码时，应该遵循的编码规则来源是（）。

A. 个人经验B. 编码手册C. 网络搜索D. 同事建议答案：B6. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码的速度B. 只关注编码的准确性C. 同时关注编码的速度和准确性D. 不需要关注编码的速度和准确性答案：C7. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码的结果，不关心编码的解释B. 只关注编码的解释，不关心编码的结果C. 同时关注编码的结果和解释D. 不需要关注编码的结果和解释答案：C8. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码的规则，不关心编码的实际应用B. 只关注编码的实际应用，不关心编码的规则C. 同时关注编码的规则和实际应用D. 不需要关注编码的规则和实际应用答案：C9. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码的准确性，不关心编码的一致性B. 只关注编码的一致性，不关心编码的准确性C. 同时关注编码的准确性和一致性D. 不需要关注编码的准确性和一致性答案：C10. 编码员在进行编码时，以下哪项是正确的做法？（）A. 只关注编码的规则，不关心编码的灵活性B. 只关注编码的灵活性，不关心编码的规则C. 同时关注编码的规则和灵活性D. 不需要关注编码的规则和灵活性答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 编码员在进行编码时，应该遵循的原则包括（）。

光电编码器基础知识1.1 概述光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字化检测装置，它具有分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠、易于维护、性价比高等优点。

近10几年来，发展为一种成熟的多规格、高性能的系列工业化产品，在数控机床、机器人、雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、高精度闭环调速系统、伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用。

光电编码器可以定义为：一种通过光电转换，将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置（角度）的检测。

典型的光电编码器由码盘（Disk）、检测光栅（Mask）、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。

一般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。

按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。

由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。

因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。

旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在本书中主要针对旋转式光电编码器，如不特别说明，所提到的光电编码器则指旋转式光电编码器。

1.2 增量式光电编码器1.2.1 原理及其结构增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。

它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。

一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。

同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。

习题3 光电编码器一. 判断下列说法的对错，并将错的地方改正。

1. ( )手轮（MPG ）实际上是编码器。

2、( )增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，脉冲数越多，分辨率越高。

3（ ）在数控车床上加工螺纹，主轴编码器起到了主轴转动与进给运动的联系作用。

4、（ ）半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。

5、（ ）检测元件的作用是检测位移和速度的实际值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信号，从而构成闭环控制。

6.（ ）接触式码盘属于绝对式的检测方式。

7.（ ）对于接触式码盘来说，码道的圈数越多，则其所能分辨的角度越小，测量精度越高。

8.（ ）绝对式（absolute ）光电码盘与增量式（incremental ）光电码盘结构相似。

9.（ ）光电脉冲编码器既可以测量位置，又可以测量速度。

二. 填充，以完成下列各表述。

1. 半闭环控制系统常以 为反馈元件。

2. 在一台制造精度良好的闭环数控机床上，机床的定位精度主要取决于 的精度。

3. 测量装置的倍频电路的作用是 。

4.下图说明 。

图3-1-1 旋转编码器图3-1-2 旋转编码器结构原理图图3-1-3 手摇脉冲发生器3、检测脉冲当量要达到0.001mm ，至少 位的绝对编码器。

5. 选择编码器时根据 。

6. 刀架编码器是绝对式的光电编码器，它用于数控机床的旋转刀架上，控制刀具的工位，可以自动换刀。

下表是12工位的刀架编码器输出正逻辑真值表。

请按标号顺序完成横线部7. 增量型编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：A,B 和Z ，A 脉冲在前，B 脉冲在后，A,B 脉冲相差 度，每圈发出一个Z 脉冲，可作为 。

一般利用A 超前B 或B 超前A 进行 。

8. 某主轴外装定向编码器为1024脉冲/转，通过4倍频电路，主轴每转为 脉冲，主轴位置检测单位为 。

磁编码器基础知识单选题100道及答案解析1. 磁编码器是通过检测（）来实现位置测量的。

A. 磁场强度B. 磁场方向C. 磁通量变化D. 磁力线分布答案：C解析：磁编码器通过检测磁通量的变化来实现位置测量。

2. 磁编码器的优点不包括（）A. 非接触式测量B. 高精度C. 低成本D. 易受电磁干扰答案：D解析：易受电磁干扰是磁编码器的缺点，而非优点。

3. 磁编码器通常用于（）A. 航空航天B. 医疗设备C. 工业自动化D. 以上都是答案：D解析：磁编码器在航空航天、医疗设备、工业自动化等领域都有应用。

4. 磁编码器的分辨率主要取决于（）A. 磁体的性能B. 传感器的精度C. 信号处理电路D. 以上都是答案：D解析：磁编码器的分辨率受磁体性能、传感器精度和信号处理电路等多种因素影响。

5. 以下哪种不是磁编码器的类型（）A. 绝对式B. 增量式C. 相对式D. 混合式答案：C解析：磁编码器主要有绝对式、增量式和混合式，没有相对式。

6. 绝对式磁编码器能够直接给出（）A. 相对位置B. 绝对位置C. 速度信息D. 加速度信息答案：B解析：绝对式磁编码器能直接给出绝对位置信息。

7. 增量式磁编码器输出的是（）A. 位置增量B. 绝对位置C. 速度D. 加速度答案：A解析：增量式磁编码器输出的是位置增量。

8. 磁编码器的工作温度范围一般为（）A. -20℃~80℃B. -40℃~125℃C. 0℃~50℃D. -55℃~150℃答案：B解析：磁编码器工作温度范围通常为-40℃~125℃，以适应工业环境。

9. 磁编码器的防护等级通常达到（）A. IP54B. IP65C. IP67D. 以上都可能答案：D解析：磁编码器的防护等级根据具体产品可能达到IP54、IP65 或IP67 等。

10. 磁编码器的安装方式通常有（）A. 轴端安装B. 轴侧安装C. 法兰安装D. 以上都是答案：D解析：磁编码器常见的安装方式包括轴端安装、轴侧安装和法兰安装。