数字电子技术期末考试试卷

重庆大学试卷第1页共21页密封线09级2011年数字电子技术考试试卷开课学院：通信工程学院一、填空题：（每空1分，共14分）1、数制转换：，。2、若A/D转换器（包括取样—保持电路）输入模拟电压信号的最高变化频率为10kHZ，则取样频率的下限为（）。3、正数的补码和它的（）相同，负数的补码可通过将（）得到。4、试列出3种输出端可以并联使用的门电路：（）、（）、（）。5、（）和（）是构成各种复杂数字系统的基本逻辑单元。6、（）和（）是衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要标志。二、化简题：（每小题6分，共12分）重庆大学试卷第2页共21页密封线（1）、用逻辑函数公式某法证明:B’CD’+BC’D+ACD+A’BC’D’+A’B’CD+BC’D’+BCD=B’C+BC’+CD。（2）、试用卡诺图法化简下式，要求画出卡诺图，并勾圈化简：。三、由与非门构成的某表决电路如图1所示，其中ABCD表示4个人，L=1时表示决议通过。（共10分）（1）试分析电路，说明决议通过的情况有几种。（2）分析ABCD四个人中，谁的权利最大。重庆大学试卷第3页共21页密封线图1四、某逻辑函数的真值表如表1.2所示，试将74HC153扩展为8选1数据选择器，再实现该逻辑函数。74HC153的功能与逻辑符号分别见表1.1和图2。（共15分）重庆大学试卷第4页共21页密封线重庆大学试卷第5页共21页密封线五、已知74LS138的逻辑符号见图3，逻辑功能见表2.试画出用两片74LS138组成4线-16线译码器的接线图，并说明设计原理。（共10分）图3表2、74LS138功能表使能端选择输入端输出端S1A2A1A0×10×××××××1111111111111111101010000001010011111111011111111011111重庆大学试卷第6页共21页密封线10101010100111001011101111110111111110111111110111111110111111110六、分析图4给出的电路，说明这是多少进制的计数器。要求有分析过程。提示：74160是十进制加减计数器，并步清零，同步置数。（共10分）图4重庆大学试卷第7页共21页密封线七、图5是一个NE555定时器的应用电路。（1）、指出电路名称；（2）、计算相关参数。（共7分）重庆大学试卷第8页共21页密封线图5八、RAM2114（1k×4）组成图6所示电路。图中74LS138的功能表见题五表2。（共10分）（1）、确定图示电路内存单元的容量是多少？若要实现2k×8的内存，需要多少片2114芯片？重庆大学试卷第9页共21页密封线（2）、写出2114-1至2114-3的地址范围（用十六进制表示）。图6九、试用JK-FE设计一个同步余3循环码十进制减法计数器，其状态转换图如图7所示。（共12分）重庆大学试卷第10页共21页密封线图7《数字电子技术》考试试卷（第二套）课程号考试时间120分钟一、填空题（共30分）1、（2分）已知带符号二进制数A=（+1011000）B，则该数用原码表示为A原=01011000，反码表示为A反=01011000。2、（2分）(76)D=（1001100）B=（4C）H。3、（2分）三态门可能输出的三种状态是低电平、高电平和高阻态_。4、（2分）在如图所示OD门构成的电路中，输出函数Z=CAB。适用专业年级（方向）：电子技术、通信工程2005级考试方式及要求：闭卷笔试题号一二三四五六七总分得分阅卷人重庆大学试卷第11页共21页密封线5、（4分）下图所示逻辑电路的输出逻辑函数表达式F=CABCBA。6、（3分）8选1数据选择器74HC151各输入端信号如下图所示，其输出F=1。7、（3分）8位倒T型电阻网络D/A转换器，当电路输入的数字量为80HFCBA&&≥1&1重庆大学试卷第12页共21页密封线时，输出电压Ov=4V，则当输入的数字量为110000时，输出电压Ov=1.5V。8、（3分）A/D转换器一般要经过取样、保持、量化和编码这4个转换过程，取样时要满足取样定理，即max2isff。9、（4分）实现两个二位二进制相加的加法器，所需ROM的容量至少为48，该ROM有4条地址线，3条数据线。10、（3分）一个存储容量为4K×4的存储器有214个存储单元，若用该存储器构成32K×8的存储系统，则需16片4K×4的存储器。11、（2分）用n个触发器组成的计数器，其最大计数模是n2。二、用卡诺图法将下列逻辑函数化简为最简与或式（10分）CBDBCABDDABCF解：最简与或式DBCBABF三、（6分）时序电路及输入波形如图所示，写出其激励方程和状态方程，并画出输出Q端的波形。设触发器初态为“0”。CDAB00011110000111111111110重庆大学试卷第13页共21页密封线解：激励方程QD状态方程nnQQ10Q端的波形如上图所示。四、（16分）设计一个三输入的组合逻辑电路，当输入的二进制码小于5时，输出为0，大于等于5时，输出为1。要求：（1）列出真值表；（2）写出逻辑函数的最简与或式；（3）用非门和与非门实现该电路；（4）用74HC138实现该电路。解：（1）真值表:设输入A、B、C，输出FABCF00000010010001101000101111011111重庆大学试卷第14页共21页密封线（2）逻辑函数的最简与或式；ACABABCCABCBAF（3）用非门和与非门实现ACABACABF用非门和与非门实现该电路的逻辑图如下图（a）所示（4）用74HC138实现A、B、C从A2、A1、A0输入，令0,1123EEE765765765YYYmmmmmmABCCABCBAF用74HC138实现该电路的逻辑图见下图（b）图（a）图（b）五、（20分）分析下图所示的时序逻辑电路，写出其激励方程、状态方程和输出方程，画出其状态转换表、状态转换图，并说明电路实现的逻辑功能。重庆大学试卷第15页共21页密封线解：激励方程J0=K0=1J1=K1=AQ0输出方程0101QQAQAQZ状态方程nnnQQAQ1011nnQQ010状态转换表状态转换图功能：该电路是一个同步可逆2位二进制（模4）计数器。A=0时，加计数，Z上升沿触发进位，A=1时，减计数器，Z下降沿触发借位。六、（10分）4位同步二进制加法计数器74LVC161构成如图所示电路。试分析该电路，画出它的状态图，说明它是多少进制计数器。重庆大学试卷第16页共21页密封线解：电路在11010123QQQQ时产生零信号，使异步清零端CR为零。故该电路为用74HTC161构成的同步十三进制计数器,其状态图如下图所示。七、（8分）请绘制由555定时器构成的施密特触发器的电路图。若输入Ui的波形如下图所示，又知VCC=15V，5脚不外加控制电压。求正向閾值电压VT+，负向閾值电压VT-，并画出该电路输出Uo的波形。555定时器的符号2345678155515VUiUott00解：VVVVVVCCTCCT5311032555定时器构成的施密特触发器的电路及输出Uo的波形如下图。重庆大学试卷第17页共21页密封线附表附表1：集成数据选择器74HC151的功能表输入输出使能E选择S2S1S0YYH╳╳╳LHLLLLD00DLLLHD11DLLHLD22DLLHHD33DLHLLD44DLHLHD55DLHHLD66DLHHHD77D附表2集成译码器74138的功能表输入输出123EEEA2A1A076543210YYYYYYYY×H×××HL××HLLHLLHLLHLLHLLHLLHLLHLL×××××××××LLLLLHLHLLHHHLLHLHHHLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHL附表3集成同步四位二进制加计数器74HTC161的功能表输入输出重庆大学试卷第18页共21页密封线清零预置使能时钟预置数据输入Q3Q2Q1Q0进位CRPECEPCETCPD3D2D1D0TCL××××××××LLLLLHL××↑D3*D2*D1*D0*D3D2D1D0#HHL××××××保持#HHHL×××××保持LHHHH↑××××计数#注：DN*表示CP脉冲上升沿之前瞬间DN的电平，#表示只有当CET为高电平且计数器状态为HHHH时输出为高电平，其余均为低电平。附表4555定时器的功能表输入输出阈值输入（6脚）触发输入（2脚）复位（4脚）输出（3脚）放电管T××00导通＜32CCV＜3CCV11截止＞32CCV＞3CCV10导通＜32CCV＞3CCV1不变不变重庆大学数字电子技术课程试卷（2010）开课学院：通信工程学院期末考试试题课程名称《数字电子技术》适用专业：电子信息工程、通信工程考试时间（120）分钟一、填空题（22分每空2分）1、0A,1A。2、JK触发器的特性方程为：。3、单稳态触发器中,两个状态一个为态，另一个为态.多谐振荡器两个状态都为态，施密特触发器两个状态都为态.重庆大学试卷第19页共21页密封线4、组合逻辑电路的输出仅仅只与该时刻的有关，而与无关。5、某数/模转换器的输入为8位二进制数字信号（D7~D0），输出为0~25.5V的模拟电压。若数字信号的最低位是“1”其余各位是“0”，则输出的模拟电压为。6、一个四选一数据选择器，其地址输入端有个。二、化简题（15分每小题5分）用卡诺图化简逻辑函数，必须在卡诺图上画出卡诺圈1）Y（A,B,C,D）=∑m（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）2）)11,10,9,3,2,1()15,14,13,0(),,,(dmDCBAL利用代数法化简逻辑函数，必须写出化简过程3)__________________________________________________)(),,(BABAABCBACBAF三、画图题(10分每题5分)据输入波形画输出波形或状态端波形（触发器的初始状态为0）.1、2、四、分析题(17分)1、分析下图，并写出输出逻辑关系表达式，要有分析过程（6分）2、电路如图所示，分析该电路，画出完全的时序图，并说明电路的逻辑功能，要有分析过程（11分）重庆大学试卷第20页共21页密封线五、设计题(28分)1、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表，要求用74LS138和适当的与非门实现此电路（20分）2、中规模同步四位二进制计数器74LS161的功能表见附表所示；请用反馈预置回零法设计一个六进制加法计数器。（8分）六、分析画图题(8分)画出下图所示电路在iV作用下，输出电压的波形和电压传输特性74LS138功能表如下：输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×H×××HL××HLL×××××××××LLLLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH重庆大学试卷第21页共21页密封线HLLHLLHLLHLLHLLHLLHLLLHLLHHHLLHLHHHLHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHL74LS161功能表清零RD预置LD使能EPET时钟CP预置数据输入DCBA输出QDQCQBQALHHHH×LHHH××××L××LHH×↑××↑××××DCBA××××××××××××LLLLDCBA保持保持计数