1、第 1 页 ,共 3 页 浙浙 江江 理理 工工 大大 学学 2012018 8 年硕士年硕士研究生研究生招生招生考试考试初试初试试题试题 考试科目:考试科目:数字电路数字电路 代码:代码:990 (请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)(请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效) 一、填空题(每空 1.5 分,共 15 分) 。 1. 有一数码 10010011,作为自然二进制数时,它相当于十进制数( ) ,作为 8421BCD 码时,它相当于十进制数( ) 。 2. 三态门电路的输出有高电平、低电平和( )3 种状态。 写出函数 Z=ABC +(A+BC) (A+C)的反函数Z=(
2、 ) 。 3在 CMOS 门电路中,输出端能并联使用的电路有( )和( ) 。 4某集成电路芯片,查手册知其最大输出低电平VOLmax=0.4V ,最大输入低电平VILmax=0.8V,最小输出高电平VOHmin =2.6V ,最小输入高电平VIHmin =2.0V,则其高电平和低电平的噪声容限分别等于( )和( )。 5一个8 位数模转换器(DAC)的最小输出电压增量为0.02V,当输入代码为11011010时,输出电压Vo =( )V;ADC(模数转换器)的两个最重要的指标是转换速度和( )。 二、选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内(本大
3、题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分) 。 1. 以下描述一个逻辑函数的方法中( )只能唯一表示。 A表达式 B逻辑图 C真值表 D波形图 2在不影响逻辑功能的情况下,CMOS 与非门的多余输入端可( )。 A接高电平 B接低电平 C悬空 D通过电阻接地 3欲产生序列信号11010111,则至少需要( )级触发器。 A2 B3 C4 D5 4一个八位二进制减法计数器,初始状态为00000000,问经过268个输入脉冲后,此计数器的状态为( )。 A11001111 B11110100 C11110010 D11110011 5已知某电路的输入输出波形如图所示,则该电路可能为( )。
4、A多谐振荡器 B双稳态触发器 C单稳态触发器 D施密特触发器 111 1vIvoVDDRCG1G2CdRd 6一个8 位移位寄存器的移位脉冲的频率是1MHz,将8 位二进制数并行地移入这个移位寄存器需要( )。 A经过8 个触发器的传输延迟时间 B8s C经过1 个触发器的传输延迟时间 D1s 7若要将一异或非门当作反相器使用,则输入端 A、B 端的连接方式是( ) 。 AA 或 B 中有一个接“1” BA 或 B 中有一个接“0” CA 和 B 并联使用 D不能实现 8TTL 门电路组成的JK 触发器,时钟端接5kHz 脉冲,J与K悬空,则输出Q 的频率为( )。 A2.5kHz B5kHz
5、 C10kHz D无法预测 第 2 页 ,共 3 页 9若逻辑表达式FA BC,则下列表达式中与F功能相同的是( )。 AA BCg BA B Cg g CA B Cg g DA BCg 10共阴极七段LED数码管显示字符“5”时,输出ag应为( )。 A 0100100 B1100011 C 1011011 D0011011 三、分析计算题(总分 75 分) 1. (本题 12 分)逻辑函数化简 (1) (3 分)用公式法化简逻辑函数:CDBACBCAABF (2) (9 分)试用卡诺图求出函数12FF F ,并将F化简成最简与非-与非表达式。已知函数 1F 和2F如下(要求分别画出1F 、
6、2F及 F的卡诺图): 1, , ,1,3,5,6,7,9,11,12,13,14,1(5)F A B C Dm 2 , , ,2,3,8,9,10,1(4)(F A B C DM 2 (本题 12 分)用 8 选 1 数据选择器 74LS151 设计一个组合电路。该电路有 3 个输入 A、B、C 和一个工作模式控制变量 M,当 M=0 时,电路实现“意见一致”功能(A,B,C 状态一致时输出为 1,否则输出为 0) ,而 M=1 时,电路实现“多数表决”功能,即输出与 A,B,C 中多数的状态一致。 3、(本题 12 分) 分析图所示的电子门铃电路,当按下按钮 S 时可使门铃鸣响。 (1)说
7、明门铃鸣响时 555 定时器的工作方式,画出门铃鸣响时Cv,Ov的波形; (2)改变电路中什么参数能改变铃响持续时间? (3)改变电路中什么参数能改变铃响的音调高低? 4 (本题 10 分)如图所示为由计数器和数据选择器构成的序列信号发生器,74161 为四位二进制计数器,74LS151 为 8 选 1 数据选择器。请问: (1)74161 接成了几进制的计数器? (2)画出输出 CP、Q0、Q1、Q2、L 的波形(CP 波形不少于 10 个周期)。 74LS1510A2A1A0ED0D1D2D3D4D5D6D7YL1111RDLD74161Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3EPETCOLDCP
8、RD0000CP& 5. (本题 7 分)现有如图所示的 44 位 RAM 若干片,现要把它们扩展成 88 位 RAM。 (1)试问需要几片 44 位 RAM? (2)画出扩展后电路图(可用少量门电路) 。 VDD Rd DIS OUT TH TRIG C-V GND 1 2 6 7 8 4 3 5 VDD R1 C1 R2 Cv S C2 C4 C3 Rw k1 . 5 k100 k100 uF01. 0 uF01. 0 uF33 Ov 第 3 页 ,共 3 页 44 RAMD3D2D1D0A0A1CS 6 (本题 10 分)时序电路如图(a)所示。给定 CP 和 A 的波形如图(b)所示,
9、画出 Q1、Q2、Q3的波形,假设初始状态为 0。 1J1KC11J1KC1&1J1KC1&111ARCPQ1Q2Q3 (a) ACPQ1Q2Q3 (b) 7 (本题 12 分)有 3 线-8 线译码器 74LS138 和与非门电路若干,请产生如下多输出逻辑函数,要求: (1)写出分析过程; (2)用给定的逻辑符号完成最终电路图。 123YACDYABCBCDYABCACD 74LS13801234567Y Y Y Y Y Y Y Y012A A A321E EE 四、综合设计题(总分 30 分) 1 本题(13 分) 利用两片四位全加 74LS283 和必要的门电路设计一个 8421BCD 码加法器。 8421BCD码的运算规则是:当两数之和小于等于 9(1001)时,所得结果即为输出;当所得结果大于 9 时,则应加上 6(0110) 。 2. (本题 17 分)用 JK 触发器及必要的门电路设计一个串行数据检测电路,当连续输入 3 个或 3个以上 1 时,电路的输出为 1,其它情况下输出为 0,要求电路能自启动。 A3A1A2A0B3B1B2B0S3S1S2S0COCIA3A1A2A0B3B1B2B0A3A1A2A0B3B1B2B0S3S1S2S0COCI01S4加法器1加法器2S0S1S2S3&74LS283