北京理工大学数电期末试卷(含答案)

课程编号：ELC06011 理工大学2010-2011学年第二学期

2009级数字电子技术基础B 期末试题A 卷

注：试题答案必须书写在答题纸上，在试题和草稿纸上答题无效。

班级 学号 成绩

一、（20分）填空

1．在如下门电路中，哪些输出端能够直接互连 bcde 。若输出端不能互连，为什么？ 输出都呈现低阻抗，如果相连，如果一个门工作在高电平，

一个门工作在低电平，会使两个门部形成过电流而损坏器件67

a ）

普通TTL 门电路；b ）普通CMOS 门电路；c ）OC 门；d ）三态输出门；

e ）OD 门。

2．一个4位D/A 转换器的分辨率为 1/15 1/（2^n-1） ，若参考电压V REF = 6V ，当输入码为0110时，输出电压为 6/16*(8*0+4*1+2*1+1*0)=2 V 。

3．存储容量为2K ×8位的随机存储器，地址线为 11（2的几次方就是十几根） 根，数据线为 8 根；若用1K ×4位的RAM 来实现上述存储容量，需要 4 片。

4．A/D 转换器一般需要经过采样、保持、 量化 、 编码 4个过程。 5．单稳态触发器输出脉冲的频率取决于 ，输出脉冲的宽度取决于 。 6．施密特触发器有 2 个稳定状态，单稳态触发器有 1 个稳定状态，多谐振荡器 0 个稳定状态。

7．ROM 设计的组合逻辑电路如图T1所示，写出逻辑函数0Y 和1Y 的表达式。

0Y = ∑(m1,m2,m6) ，1Y = ∑(m0,m1,m5) 。

A B 0Y 1

Y

C

图T1

二、（10分）

将下列各式化简为最简与或式，方法不限。 1．CD D AC ABC C A F 1++

+=

2．CD B BCD A C B A D C AB F 2+++=，约束条件：B ̅ C ̅+A ̅CD ̅=0 答案略 三、（10分）

已知图T3中（a ）

（b ）（c ）为TTL 门电路，（d ）（e ）为CMOS 门电路，分别写出各电路的输出状态（0或1或高阻）或输出表达式。

V 1

Y

A

B C D

2

V 3

Y V 0

（a ） 高电平 V L 代表低电平（b ）cmos ，ABCD （c ）高阻

4

Y A B

5

Y IH

V

（d ） CMOS 高阻 （e ）高电平

图T3

四、（10分）

试用一片4位并行加法器74LS283（图T4）和异或门设计一个加/减法运算电路。当控制信号M=0时，实现输入的两个四位二进制数相加（Y3Y2Y1Y0=A3A2A1A0+B3B2B1B0）；当M=1时，实现输入的两个四位二进制数相减（Y3Y2Y1Y0=A3A2A1A0-B3B2B1B0）。

图T4

关键：减法为补码+1

五、（10分）

编码器74LS148和数据选择器74LS151构成的逻辑电路如图T5所示，当输

入

7654321000001010

D D D D D D D D=，

7654321011111111

D D D D D D D D=，试分别写出所示电路输出F的表达式（要求有分析过程）。74LS148和74LS151功能表分别如表T5-1和T5-2所示。

D

1

D

D

D

D

D

D

D

图T5

个人建议将常用器件逻辑关系式记下来

可以知道74LS148编码器，74LS151数据选择器

对于数据选择器

简单可知，例如输出D0就是A2A1A0,对于D1就是A2A1A0

那么我们简单写出其逻辑表达式

表T5－1 74LS151功能表

F=EN(D0A1A2A0+D1A2A1A0.....略) 接下来是编码器 观察其输出为0的点

Y2=I7+I6I7+I5 I6I7+I4 I5 I6I7 其余同理，不做赘述 分别代入D0-D7，得到输出

六、（15分）

电路如图T6所示，其中Ω==k 10R R 21，F .C μ10=。

1．说明555定时器构成电路的名称，计算输出o u 的频率o f ，并计算输出o u 的占空比q 。多谐振荡器，占空比q=R1/(R1+R2) f=1/[(R1+2*R2)*C *ln2] 2．分析由触发器FF0、FF1、FF2构成的时序电路的功能，要求写出驱动方程、状态方程，输出方程，画出状态转换图，检查电路能否自启动，并说明电路功能。

R 1

R

2

C

Y

10k 10k 0.1μ

图T6

首先是D 触发器，Q n +1=D

先写出Q0，Q1，Q2，以及D0，D1，D2 D0=Q1Q2 D1=Q1⊕Q2 D2=Q0Q2

Q0n +1= Q1n Q2n Q1n +1= Q1n ⊕Q2n Q2n +1= Q0n Q2n 列出真值表

画出状态转换图

因为形成环路，可以自启动 功能相当于五进制计数器 输出Y=Q0n 七、（15分）

图T7所示是用两片四位同步二进制加法计数器74LS161接成的计数器。74LS161的功能表见表T7所示。

1．试分析电路接成的是几进制计数器，两片之间是几进制？ 2．是同步计数器还是异步计数器？异步（CP 非同一时钟） 3．输出Y 与脉冲CP 的频率比？ 1:16 4．画出第二片74LS161（II ）的状态转换图。

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