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山东大学数字电子技术期末试卷及答案.

试卷A一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内,每小题2分,共20分)1.将十进制数(18)10转换成八进制数是[ ]①20 ②22③21 ④232. 三变量函数()BCACBAF+=,,的最小项表示中不含下列哪项[ ]①m2 ②m5③m3 ④m73.一片64k×8存储容量的只读存储器(ROM),有[ ]①64条地址线和8条数据线②64条地址线和16条数据线③16条地址线和8条数据线④16条地址线和16条数据线4.下列关于TTL与非门的输出电阻描述中,正确的是[ ]①门开态时输出电阻比关态时大②两种状态都是无穷大输出电阻③门关态时输出电阻比开态时大④两种状态都没有输出电阻5.以下各种ADC中,转换速度最慢的是[ ]①并联比较型②逐次逼进型③双积分型④以上各型速度相同6. 关于PAL器件与或阵列说法正确的是[ ]①只有与阵列可编程②都是可编程的③只有或阵列可编程④都是不可编程的7. 当三态门输出高阻状态时,输出电阻为[ ]①无穷大②约100欧姆③无穷小④约10欧姆8.通常DAC中的输出端运算放大器作用是[ ]①倒相②放大③积分④求和9. 16个触发器构成计数器,该计数器可能的最大计数模值是[ ]①16 ②32③162④21610.一个64选1的数据选择器有()个选择控制信号输入端。

[ ]① 6 ②16③32 ④64二、填空题(把正确的内容填在题后的括号内。

每空1分,共15分。

)1.已知一个四变量的逻辑函数的标准最小项表示为()()13,11,9,8,6,4,3,2,0,,,m d c b a F ∑=,那么用最小项标准表示=*F ,以及=F ,使用最大项标准表示=F ,以及=F 。

2.具有典型实用意义的可编程逻辑器件包括 , , , 。

3.为了构成4K ×16bit 的RAM ,需要 块1K ×8bit 的RAM ,地址线的 高 位作为地址译码的输入,地址译码使用的是 译码器。

4.在AD 的量化中,最小量化单位为Δ,如果使用四舍五入法,最大量化误差为 Δ,如果使用舍去小数法,最大量化误差为 Δ。

5.如果用J-K 触发器来实现T 触发器功能,则T,J,K 三者关系为 ;如果要用J-K 触发器来实现D 触发器功能,则D,J,K 三者关系为 。

三、 简答题(每小题5分,共10分)1.用基本公式和定理证明下列等式: ()ABC BC A C AB B C AB ++=+2.给出J-K 触发器的特征方程,状态转移真值表,状态转移图。

四、分析题(25分)1.8选1数据选择器CC4512的逻辑功能如表4.1所示。

试写出图4.1所示电路输出端F 的最简与或形式的表达式。

(9分)表4.1 CC4512功能表2. 如图4.2电路由CMOS 传输门构成。

试写出输出端的逻辑表达式。

(8分)图4.23. 试分析图4.3所示时序电路。

(8分) (1) 该电路是同步的还是异步的?(2) 列出状态转移表和画出状态转移图,并说明电路的逻辑功能。

五、设计题(30分)1. 设计一个PLA 形式的全减器。

设A 为被减数,B 为减数,C 为低位借位,差为D ,向高位的借位为CO 。

完成对PLA 逻辑阵列图的编程。

(10分)图5.1 PLA 逻辑阵列图2. 试用555定时器设计一个多谐振荡器,要求输出脉冲的振荡频率为500 Hz ,占空比等于60%,积分电容等于1000 pF 。

(10分) (1)画出电路连接图; (2)画出工作波形图; (3)计算R 1、R 2的取值。

3. 用中规模集成十六进制同步计数器74161设计一个13进制的计数器。

要求计数器必须包括状态0000和1111,并且利用CO 端作13进制计数器的进位输出。

74161的功能表如下,可以附加必要的门电路(10分)图5.2试卷A_解答一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内,每小题2分,共20分)1. ②2. ①3. ③4. ①5. ③6. ①7. ①8. ④9. ④ 10. ①二、填空题(把正确的内容填在题后的括号内。

每空1分,共15分。

) 1. ∑m(2,4,6,7,9,11,12,13,15)∑m(1,5,7,10,12,14,15) ∏M(1,5,7,10,12,14,15) ∏M(0,2,3,4,6,8,9,11,13) 2. PLA, PAL, GAL, CPLD 等 3. 8, 2, 2-44. ±21, +15. T=J=K , D=J=K五、 简答题(每小题5分,共10分)1.证:右=)C A (B )C C A (B )A A (BC C AB +=+=++ 左=)C A (B BC AB +=+=右, 证毕!2.特征方程:nn1n Q K Q J Q +=+ (1分) 状态转移真值表: (2分)状态转移图: (2分)J=1,K=×J=× K=0四、分析题(25分)1.(9分)解:根据数据选择器的工作原理,由图可得:分)分)4(DC C B C A 5(1C AB 1C B A 1C B AD C B A F ++=•+•+•+•=2.(8分) 解:F 1=A (4分) F 2=AB (4分)3.(8分) 解:(1)是异步的。

(2分) (2)由图可得电路得状态方程为:(6分)↓•=↓•=↑•=+++2n 31n 31n 21n 2n 11n 1Q Q Q Q Q Q CP Q Q由状态方程可得状态转移表如下:由状态转移表可画出状态转移图:功能:8进制计数器。

五、设计题(30分)1.(10分)解:由题意可得真值表为:(3分)卡诺图为:(3分)编程图为:(4分)2.(10分)解:(1)电路连接图如下:(4分)(2)电路工作波形图如下:(3分)V32V31(3)t w1=0.7(R1+R2)C (3分)tw2=0.7R2C由题意:500/1CR7.0)RR(7.0221=++6.0R2RRRCR7.0C)RR(7.0C)RR(7.0212122121=++=+++解得:R2=2R1R1=571.4Kω, 则R2=1142.9 Kω3.(10分)解:设计电路如下图:试题B一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内,每小题2分,共20分)1. 将十进制数(3.5)10转换成二进制数是[ ]①11.11 ②10.11③10.01 ④11.102. 函数()B A A F ⊕=的结果是 [ ] ①AB ② B A ③B A ④ B A3. 一片2k ×16存储容量的只读存储器(ROM ),有[ ]个字节 ①2000 ②4000 ③2048 ④40964. 下列关于TTL 与非门的输出电阻描述中,正确的是 [ ] ①门开态时输出电阻比关态时大 ②两种状态都是无穷大输出电阻 ③门关态时输出电阻比开态时大 ④两种状态都没有输出电阻5. 在ADC 工作过程中,包括保持a ,采样b ,编码c ,量化d 四个过程,他们先后顺序应该是 [ ]① abcd ② bcda ③ cbad ④ badc6. 第一种具有实用意义的可编程器件是 [ ] ① PAL ② GAL ③ CPLD ④ FPGA7. 可以直接现与的器件是 [ ]① OC 门 ② I 2L 门 ③ ECL 门 ④ TTL 门8. 一个时钟占空比为1:4,则一个周期内高低电平持续时间之比为 [ ] ① 1:3 ② 1:4 ③ 1:5 ④ 1:69. 一个二进制序列检测电路,当输入序列中连续输入5位数码均为1时,电路输出1,则同步时序电路最简状态数为 [ ] ① 4 ② 5③ 6 ④ 7 10. 芯片74LS04中,LS 表示 [ ]① 高速COMS ② 低功耗肖特基 ③ 低速肖特基 ④ 低密度高速二、填空题(把正确的内容填在题后的括号内。

每空2分,共30分。

)1. 如图1所示电路,有2REF 1REF V V >。

当输入电压1REF I V v >时,输出电压为 ,当输入电压2REF I V v 〈时,输出电压为 。

图12、对于同步计数器74161,如果输入时钟是周期方波,在正常计数时,进位输出保持高电平的时间为 个周期。

3.4位DAC 中,基准电压=10V ,D 3D 2D 1D 0=1010时对应的输出电压为 。

4.D 触发器的状态方程为 ;如果用D 触发器来实现T 触发器功能,则T 、D 间的关系为 ;如果要用D 触发器来实现J-K 触发器功能,则D,J,K 三者关系为 。

5.为了构成8K×32bit 的RAM ,需要 块2K×8bit 的RAM ,地址线的高位作为地址译码的输入。

6. PAL 由 阵列, 阵列和 单元构成,其中, 阵列是可编程的。

7. 要构成17进制计数器最少需要 个触发器。

8.由555定时器构成的单稳触发器,输出脉宽T W ≈ 。

三、分析题(共30分)1. 已知七段数码管为共阴数码管,译码器为图2所示,输入是0-9的四位8421BCD 码(0123A A A A ),为了使数码管显示出相应输入,则给出译码器7段输出(abcdefg )真值表,如果使用四位地址线的PROM 实现该功能,画出阵列图。

(7分)图 22. 通过时序图分析如图3电路的功能,已知输入是周期方波。

(7分)图33. 分析图4所示时序电路。

(8分) (1) 该电路是同步的还是异步的?A 0A 1A 2 A 3ab c d ef g译码器(2) 列出驱动方程,状态方程,输出方程 ,状态转移表和画出状态转移图。

图44. 给出如图5所示电容正反馈多谐振荡器在充电和放电阶段的等效电路图。

(8分)图 5四、设计题(每题10分,共20分)1. 利用一片二-十进制译码器,接成一位全减器(即一位带借位输入的二进制减法电路),可以附加必要的门电路(A 为被减数,B 为减数,CI 为借位输入,F 为差,CO 为借位输出)2.设计一个同步时序电路,只有在连续两个或者两个以上时钟作用期间两个输入信号X 1和X 2一致时,输出才为1,其余情况输出为0。

试卷B_解答一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内,每小题2分,共20分)1. ④2. ③3. ④4. ③5. ④6. ①7. ①8. ②9. ② 10. ②二、填空题(把正确的内容填在题后的括号内。

每空2分,共30分。

) 1、V I ,V REF2 2、1个 3、-6.25V4、D Q 1n =+,n nQT Q T D +=,nnQ K Q J D +=5、16,26、 与,或,输出反馈,或7、 58、1.1RC三、分析题(共30分)1、解: 列出真值表:数字 a b c d e f g 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 1 3 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 1 0 1 1 6 0 0 1 1 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 911111阵列图2、解:电路功能是对时钟四分频,其时序图为3(1) 电路是异步电路 (2) 驱动方程⎩⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧==1K 1J 1K Q Q J 1K Q J 332n 3n 121n 21状态方程⎪⎩⎪⎨⎧↓=↓=↓=+++n 1n 31n 3n1n 2n 31n 2n 1n 21n 1Q .Q Q CP .Q Q Q Q CP .Q Q Q输出方程n n Q Q Z 13=状态转移表 n nn Q Q Q 123111213+++n n n Q Q QZ 有效态000 001 0 001 110 0 110 100 0 100 101 0 101000 1 偏离态 010 000 0 011 100 0 1110001状态转移图000Q 3Q 2Q 1001110101 111 010100 0114、解:放电回路等效 充电回路等效四 设计题1、 解:先列功能表A B CI F CO0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1写出F 和CO 的最小项表达式ABCI CI B A CI B A CI B A ABCI CI B A CI B A CI B A F =+++=ABCI CI B A CI B A CI B A ABCI CI B A CI B A CI B A F =+++=画电路图:2、 解:由于只有两个状态,所以只需要一位触发器,设S0为Q=0,S1为Q=1,列出状态转移图:S0S101/0,10/0 00/1 11/101/0 10/000/0,11/0X 1X 2/Z1X 2X nQ1+n Q Z0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1画出卡诺图:00 1 1 0 0 0 101 X 1X 2Q1 1 011 10 Q n+100 0 1 0 0 0 101 X 1X 2Q 0 1 011 10 Z写出状态方程和输出方程:121211X X X X X Q n =+=+⊙2X 1(X Z =⊙nQ X )2画出电路图:试题C一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内,每小题2分,共20分)1.将十进制数(18)10转换成八进制数是 [ ] ① 20 ② 22 ③ 21 ④ 232. 三变量函数()BC A C B A F +=,,的最小项表示中不含下列哪项 [ ]① m2 ② m5 ③ m3 ④ m73.一片64k ×8存储容量的只读存储器(ROM ),有 [ ] ①64条地址线和8条数据线 ②64条地址线和16条数据线 ③16条地址线和8条数据线 ④16条地址线和16条数据线4.下列关于TTL 与非门的输出电阻描述中,正确的是 [ ] ①门开态时输出电阻比关态时大 ②两种状态都是无穷大输出电阻 ③门关态时输出电阻比开态时大 ④两种状态都没有输出电阻5.以下各种ADC 中,转换速度最慢的是 [ ] ① 并联比较型 ② 逐次逼进型 ③ 双积分型 ④ 以上各型速度相同6. 关于PAL 器件与或阵列说法正确的是 [ ] ① 只有与阵列可编程 ② 都是可编程的 ③ 只有或阵列可编程 ④ 都是不可编程的7. 当三态门输出高阻状态时,输出电阻为 [ ] ① 无穷大 ② 约100欧姆 ③ 无穷小 ④ 约10欧姆8.通常DAC 中的输出端运算放大器作用是 [ ] ① 倒相 ② 放大 ③ 积分 ④ 求和9. 16个触发器构成计数器,该计数器可能的最大计数模值是 [ ] ① 16 ② 32 ③ 162 ④ 21610.一个64选1的数据选择器有( )个选择控制信号输入端。

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