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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[ ]

①20 ②22

③21 ④23

2. 三变量函数

()BC

A

C

B

A

F+

=

,

,的最小项表示中不含下列哪项[ ]

①m2 ②m5

③m3 ④m7

3.一片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[ ]

①16 ②32

③162④216

10.一个64选1的数据选择器有()个选择控制信号输入端。[ ]

① 6 ② 16 ③ 32 ④ 64

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 4.2

3. 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 P L A 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. ②

2. ①

3. ③

4. ①

5. ③

6. ①

7. ①

8. ④

9. 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, 2-4

4. ±21

, +1 5. 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:n

n

1

n 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(D

C C B C A 5(1C AB 1C B A 1C B A

D 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

31

n 3

1n 21n 2n 11n 1

Q 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)

V 32

V 31

(3)t w1=0.7(R 1+R 2)C

(3分)

t w2=0.7R 2C 由题意:

500/1C R 7.0)R R (7.0221=++

6

.0R

2R R R C

R 7.0C )R R (7.0C )R R (7.02

12122121=++=

+++

解得: R 2=2R 1

R 1=571.4K ω, 则R 2=1142.9 K ω

3.(10分)

解:设计电路如下图:

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