西工大2005自动化学院数电考试试题(A卷)

诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

本人签字： 编号：
西北工业大学考试试题（A 卷）
2004 －2005 学年第 2 学期
开课学院 电子信息学院 课程 数字电子技术基础 学时 80 考试日期 2005-7-13 考试时间 小时 考试形式（闭
开）（B
A ）卷
考生班级
学 号
姓 名
一．填空题（20分）：
1． 一个晶体三极管，如果发射结为反偏，集电结也是反偏，则其工作在______截止_____状态；
如果其发射结为正偏，集电结也是正偏，则其工作在______饱和_______状态。

2．一个工作在饱和状态的晶体三极管，如果固定集电极电流，减小基极电流，其饱和的程度___ ___减小______；如果固定基极电流，减小集电极电流，其饱和的程度_______加深______. 3．逻辑代数有三种基本运算，其中之一是 与 运算，这种运算的输入 低 电平，
有优先决定输出为 低 电平的能力；还有一种是 或 运算，这种运算的输入 高 电平，有优先决定输出为 高 电平的能力。

4．如果变量个数相同，则因子相同的最大项与最小项是______对偶________关系；序号相同的最大项与最小项是_________互补_________关系。

5．TTL 逻辑门电路的输入端对地接有电阻时，如果电阻的数值小于600Ω，相当于输入 ______低________电平；如果电阻的数值大于5K Ω时，相当于输入____高_____电平。

注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。

2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

（A 卷） 共10页 第1页
成绩
6．一个二进制编码器若需要对12个输入信号进行编码，则要采用_____4_____位二进制代码。

7．模-数转换通常可分为__采样_____,____保持_____,____量化______,____编码___四个过程进行.如果要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号,要求模拟信号每变化20mV能使数字信号最低有效位发生变化(即最低有效位为1时代表的模拟电压值),所用的A/D转换器至少需要____8_____位.
二．（18分）按要求完成下列各题
1．用代数法证明等式：()Z
⋅
+
+
XY⊕
=
X
XY
Y
YZ
XZ
2，试用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式
()D
+
B
+
A
F+
,
C
,
=,
=
C
B
D
A
B
C
D
A
D
A
B
约束条件：0
=
AB
+AC
教务处印制（A卷）共10页第2页
西北工业大学命题专用纸（A卷）
3．写出下列电路的输出逻辑函数表达式：
教务处印制 （A 卷）共10页 第3页
1
1
1
A
B
C
F1F2
A B
10V
&&
&
1
C D
CMOS
F
10k
TTL
TTL
TTL
A B
C
F3
Udd
三、（12分）由555定时器和异步2-5-10进制计数器74LS90组成的电路如图所示。

图中
R1=R2=10k Ω，C=0.047μF.试回答：
1． 计数器是几进制？画出状态转换图。

2． 画出CP 脉冲、Q0,Q1,Q2,Q3和Vo 的波形。

教务处印制 （A 卷）共10页 第 4页
&
&1
R
Q
Q
C 1C 2
5k
5k 5k
T D
G 2
G 1
G 3
V TH V O
V TR
V CO
R 1C
R 2
+12V
74LS90
Q 3
Q 2Q 1Q 0CP 1CP 0
R 01R 02
S 91
S 92
C P &
5ms &&
四、（10分）由四位二进制计数器
74LS161和倒梯形D/A 转换器组
成的电路如图。

图中V R = -16 V 试回答：
1．74LS161组成的计数器是几进
制计数器？ 2．画出倒梯形电阻网络输入端
d3d2d1d0的状态转换图； 3．画出D/A 转换器输出端Vo 的
波形。

教务处印制 （A 卷）共10页 第5页
EP ET CP C LD R D 74L S1611
1CP
Q 0Q 1Q 2Q 3D 1D 2D 3
D 01
1
1
1
d 3d 2d 1d 0R R R 2R
2R
2R
2R
2R
R f =R
Vo
V R =1
=1
=1
1
西北工业大学命题专用纸（A 卷）
五。

(10分)画波形
1．CMOS 电路如图所示，已知输入A 、B 及控制端C 的电压波形。

试画出Q 端的电压波形。

2.在下图主从JK 触发器电路中，CP 和A 的电压波形如图所示。

试画出Q 端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q n =0
教务处印制 （A 卷）共10页 第 6页 TG1
TG211
A
C
C
C
C B
Q
A B
C
西北工业大学命题专用纸（A 卷）
教务处印制 （A 卷）共10页 第 7页 西北工业大学命题专用纸（A 卷）
1J 1K
Q
Q
C1
CP
Rd
Sd 1
1&
A
Q
CP A
六。

(10分)设计一个多功能组合逻辑电路，要求实现表中所示的逻辑功能。

其中M
1和M
为多
功能选择信号，A和B为输入逻辑变量，F为输出变量。

（1）试用8选1数据选择器（74LS151）和必要的门电路实现该电路。

（2）试用3—8译码器(74LS138)和必要的门电路实现该电路.
M1 M0 F
0 0
B
A+
0 1
AB
1 0 B
A⊕
1 1 A⊙B
教务处印制（A卷）共10页第8页
七、(10分)分析图示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。

教务处印制 （A 卷）共10页 第9页
1J
1K
Q
Q C1
FF 1
1J 1K
Q
Q C1
FF 2
1J 1K
Q
Q C1FF 3
&Q 1
Q 2
Q 3
Y
CP
八、(10分)试用二进制计数器74LS161和8选1数据选择器74LS151设计一个序列信号发生器电路，使之在一系列CP信号作用下能周期性地输出“0010110111”的序列信号。

教务处印制（A卷）共10页第10页
西北工业大学命题专用纸
附录：
1. 同步四位二进制计数器74LS161功能表：
EP ET CP C LD R D
74L S161CP
Q 0Q 1Q 2Q 3D 1D 2D 3
D 0
ET EP 工作状态0
1 0
1 1 1 01 1 0
1 1 1 1
清零
予置数保持
保持，CO＝0计数，当Q 3Q 2Q 1Q 0＝1111时，CO＝1
R D
LD
2．异步二－五－十进制计数器74LS290功能表：
CP 0CP 1
Q 1Q 2Q 3Q 0S 91R 02R 01S 92
74LS290
S 91S 92R 01R 02工作状态000000111
1
计数清零置9
3．八选一数据选择器74LS151的功能表：
1
2
3
4
5
6
7
Y A 274LS151
A 1A 0S
D 1D 0D 2D 3D 4D 5D 6D 7
S A 2 A 1 A 0Y 100000000
0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7
4. 三线八线译码器74LS138功能表：
教务处印制 共 页 第 页
1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0
ST A ST B +ST C
A 2 A 1 A 0Y 0Y 2Y 1Y 7Y 6Y 5Y 4Y 310
1 1 1 1 1 1 1 11 01 01 01 01 01 01 01 0
0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
&A 0A 1A 2
ST A
ST B ST C 124
0Y 0Y 1Y 2Y 3
Y 4Y 5
Y 6Y 7123
4
5
67BIN/OCT EN。