数字电路与逻辑设计2012~2013(一)A(答案)

试卷编号 命题人： 王玉青 审核人： 试卷分类（A卷或B卷） A

五邑大学 试 卷（答案）

学期： 2012 至 2013 学年度 第 一 学期 课程： 数字电路与逻辑设计 课程代号： 005A1690 使用班级： 信息工程学院10级 姓名： 学号：

题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分

一、填空题（16分, 每题2分） 得分

1. 已知Y=A + C，则Y的反函数为 =AC，对偶式为= AC 。 2. TTL集电极开路门必须外接 上拉电阻 才能正常工作。 3. 全加器和的输出是加数、被加数及 低位的进位 相加的结果。

4. 若触发器时钟脉冲CLK频率为1000Hz，则接成计数器形式的输出Q端频率f为 500Hz 。 5. 8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是I7,I6,I5,......I0，输出输出为反码。当输入I7,I6,I5,......I0为11010101时，输出6. 1024×4位的RAM有 10 根地址线， 4 根数据线。 7. 单稳态触发器具有一个 稳 态和一个 暂稳 态。 8. ADC的功能是 将模拟信号转换成数字信号 。

二、选择题（8分，每题1分）

得分 为__010__。

。输入为低电平有效,

1. 在同步工作条件下，JK触发器的现态Qn=0，要求Qn+1=0，则应使 B 。 A. J=×，K=0 B. J=0，K=× C. J=1，K=× D. J=K=1 2. 译码器74LS138集成芯片也可以当 B 使用

A. 编码器 B. 数据分配器 C. 加法器 D. 数据选择器 3. 下列选项中， D 是三态门的输出状态。

A. 高电平 B. 低电平 C. 高阻抗 D. A、B、C都是

4. 在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有 D 。

A. 译码器 B. 编码器 C. 全加器 D. 寄存器

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5. ___A___是一种自激振荡电路，当电路连接好之后，只要接通电源，在输出端便可以获得矩形脉冲信

号。

A. 多谐振荡器 B. 单稳态触发器 C. 施密特触发器 D. 同步触发器 6. 已知逻辑函数Y=BC?B，下列___D___逻辑函数成立。

A. Y=B+C B. Y=B+C C. Y=B+C D. Y=B+C

7. 某8位D/A转换器，当输入全为1时，输出电压为5.10V，当输入D=(10000010)2时，输出电压为___C___. A. 5.10V B. 2.58V C. 2.60V D. 2.62V

8. 关于半导体存储器的描述，下列哪种说法是错误的? ___D____

A. RAM读写方便，但一旦掉电，所存储的内容就会全部丢失 B. ROM掉电以后数据不会丢失 C. RAM可分为静态RAM和动态RAM D. 动态RAM不必定时刷新

三、判断题（8分，每题1分）

得分 (×)1．逻辑变量的取值,1比0大。

(×)2．在CMOS类电路中，对未使用的输入端可以悬空。 (×)3．用4选1数据选择器不能实现3变量的逻辑函数。 (√)4．编码与译码是互逆的过程。

(×)5．计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。

(×)6. 对边沿JK触发器，在CP为高电平期间，当J=K=1时，状态会翻转一次。 (√)7. 存储器的字扩展可以利用外加译码器控制多个芯片的片选输入端来实现。 (×)8. 用卡诺图化简逻辑函数时,卡诺圈可以任意圈定4个1方格。

四、简答题（20分，每题5分）

得分 1. 由CB555所组成的电路如图1(a)所示。试分析电路的功能并在图1（b）图中画出与输入波形vI所对应的输出波形vo。

答案：图1(a)为施密特触发器电路。（2分）

+5V874CB555153vI+5V10/3V5/3V0vI62votvo0

0.01?Ft(b)(a)第 2 页 共 6 页

图1(b)波形（3分）

2. 计算图2电路中的反相器GM能驱动多少个同样的反相器。要求GM输出的高、低电平符合VOH≥3.2V,VOL≤0.25V。所有的反相器均为74LS系列TTL电路，输入电流IIL≤-0.4mA, IIH≤20μA. VOL≤0.25V时输出电流的最大值IOL(max)=8mA, VOH≥3.2V时输出电流的最大值为IOH(max)=-0.4mA。GM的输出电阻可忽略不计。

解：根据IOL(max)=8mA时VOL≤0.25V的要求可得n≤8/IIL=8/0.4=20（2分） 而根据VOH≥3.2V时IOH(max)=-0.4mA又可求得n≤0.4/IIH=0.4/0.02=20（2分） 故GM最多能驱动20个同样的反相器。（1分） 3. 组合逻辑电路和时序逻辑电路各有什么特点?

组合逻辑电路无记忆功能，在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。而时序逻辑电路具有记忆功能，在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路的初态。

4. 用卡诺图法化简逻辑函数Y(A,B,C,D)=Σm (1,7,8) ，约束条件：Σd (3,5,9,10,12,14,15)=0。 答：Y=AD?AD（画图2分，圈2分，结果1分）

图2

五、组合逻辑电路分析题（8分） 得分

由译码器74138和8选1数据选择器74151组成如图3所示的逻辑电路。X2X1X0及Z2Z1Z0为两个三位二进制数，要求写出分析过程，说明电路的功能。

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图3

解：

在图题所示的逻辑电路中，74138是3－8线二进制译码器，74151是8选1数据选择器。

当X2X1X0由000～111取8组值时，74138的输出Y0～Y7分别输出低电平，同时其它各端为高电平（3分），又知当Z2Z1Z0从000~111取8组值时，数据选择器将依次选通D0~ D7（3分）。由此可见，当X2X1X0与Z2Z1Z0相等时，Y=0，当两者不等时，Y=1。这是一个相同数值比较器。（2分）

六、时序逻辑电路分析计算题（15分） 得分

分析如图4所示电路，要求：

（1）写出电路的驱动方程，状态方程和输出方程； （2）画出状态转换真值表和状态转换图； （3）说明电路的逻辑功能。

&X=1FF11JC11KQ1Q1FF01JC11KQ0Q0ZCP

图4

解：求输出方程和驱动方程。

J0?K0?1 J1?K1?X?Q0 Z?XQ1Q0 （5分，驱动方程各1分，输出方程3分）

求状态方程

Q1n?1?J1Q1?K1Q1?(X?Q0)Q1?X?Q0Q1?X?Q0?Q1Qn?10?J0Q0?K0Q0?Q0（4分）

列状态转换真值表（2分），画状态转换图（2分）。

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