上海交大数字电路期末复习题.docx
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上海交大数字电路期末复习题
数字电子电路复习练习题
一、填空题
1.半导体具有三种特性,即:
热敏性、光敏性和_________性。
2.集电极反向饱和电流ICBO是指发射极_________时,集电极与基极之间加反向电压时测得的集电极电流,良好的三极管该值较_________。
3.逻辑函数的反演规则指出,对于任意一个函数F,如果将式中所有的_________互换,_________互换,_________互换,就得到F的反函数⎺F。
4.格雷码又称________码,其特点是任意两个相邻的代码中有_______位二进制数位不同。
5.从TTL反相器的输入伏安特性可以知道两个重要参数,它们是____________和____________。
6.输出n位代码的二进制编码器,一般有__________个输入信号端。
7.全加器是指能实现两个加数和____________三数相加的算术运算逻辑电路。
8.时序电路除了包含组合电路外,还必须包含具有记忆功能的_________电路。
因此,仅用一般的逻辑函数描述时序电路的逻辑功能是不够的,必须引进_________变量。
9.要使触发器实现异步复位功能(Qn+1=0),应使异步控制信号(低电平有效)⎺RD=___________,⎺SD=___________。
10.JK触发器当J=K=________时,触发器Qn+1=⎺Qn。
11.n位二进制加法计数器有_________个状态,最大计数值为_________。
12.用555定时器构成的单稳态触发器,若充放电回路中的电阻、电容分别用R、C表示,则该单稳态触发器形成的脉冲宽度tw≈____________。
13.施密特触发器具有两个_________状态,当输出发生正跳变和负跳变时所对应的_________电压是不同的。
14.组成ROM电路中的输出缓冲器一般由三态门组成,其作用一是实现对输出状态的______________控制,二是提高带负载能力。
15.当RAM的字数够用、位数不够用时,应扩展位数。
其方法是将各片RAM的____________端、R/⎺W端和CS端并联起来即可。
二、选择题
1.与晶体三极管组成的电路相比,MOS管组成电路的主要特点是_________。
a.电流控制;b.输入电阻高;c.带负载能力强
2.下列数码均代表十进制数6,其中按余3码编码的是_________。
a.0110;b.1100;c.1001
3.已知逻辑函数Y=AB+A⎺B+⎺A⎺B,则Y的最简与或表达式为____________。
a.A;b.A+⎺A⎺B;c.A+⎺B;d.⎺A+B
4.TTL与非门扇出系数的大小反映了与非门___________能力的大小。
a.抗干扰;b.带负载;c.工作速度
5.如果采用负逻辑分析,正或门即____________。
a.负与门;b.负或门;c.或门
6.七段显示译码器,当译码器七个输出端状态为abcdefg=0011111时(高点平有效),译码器输入状态(8421BCD码)应为____________。
a.0011;b.0110;c.0101;d.0100
7.一个8选1数据选择器,其地址输入端(选择控制输入端)的个数应是_________个。
a.2;b.3;c.4;d.8
8.要实现输入为多位、输出为多位的功能,应选用中规模集成___________组件。
a.编码器;b.译码器;c.数据选择器;d.数值比较器
9.对于J-K触发器,若J=K,则可完成_________触发器的逻辑功能。
a.R-S;b.D;c.T;d.J-K
10.3个移位寄存器组成的扭环形计数器,最多能形成____________个状态的有效循环。
a.3;b.4;c.6;d.8
11.555定时器输入端UI1端(管脚6)、UI2端(管脚2)的电平分别大于UDD和UDD时(复位端⎺RD=1),定时器的输出状态是_________。
a.0;b.1;c.原状态
12.555定时器构成的单稳态触发器的触发电压ui应____________UDD。
a.大于;b.小于;c.等于;d.任意
13.只读存储器ROM的功能是____________。
a.只能读出存储器的内容且断电后仍保持;b.只能将信息写入存储器;
c.可以随机读出或写入信息;d.只能读出存储器的内容且断电后信息全丢失
14.用_________片1k⨯4的ROM可以扩展实现8k⨯4ROM的功能。
a.4;b.8;c.16;d.32
三、简述题。
1.最小项的性质。
2.组合电路产生竞争冒险的原因及常用的消除竞争冒险的方法。
3.用中规模集成计数器构成任意进制计数器的三种方法及各自的原理。
四、分析、设计、化简题
4.1将下列逻辑函数化简成最简与或表达式。
(1)Y1=A⎺B⎺C+⎺A⎺B+⎺AD+C+BD(用公式法)
(2)Y2=AB⎺C+AB⎺D+⎺ABC+AC⎺D(⎺B⎺C+⎺BD=0)
(3)Y3(A,B,C,D)=∑m(2,3,7,8,11,14)+∑d(0,5,10,15)
4.2TTL电路如图4.2(a)所示,写出输出Y的逻辑表达式,试根据图(b)的波形画出输出Y的波形。
(a)(b)
图4.2
4.3试用以下几种组件分别实现逻辑函数F=AB+AC+BC
(1)四选一数据选择器(四选一数据选择器的逻辑功能见式4.3.1);
(2)3线-8线译码器T4138(逻辑功能见式4.3.2);
数据选择器和译码器的外部引线排列示意图分别见图4.3.1和图4.3.2,T4138选通时,S1=1,⎺S2=⎺S3=0。
Y=(D10⎺A2⎺A1+D11⎺A2A1+D12A2⎺A1+D13A2A1)S(式4.3.1)
(式4.3.2)
图4.3.1图4.3.2
4.4分析图4.4电路,2线—4线译码器的功能表达式见式4.4。
(1)写出输出F的表达式;
(2)填表4.4;
(3)说明图4.4电路的功能。
Y0=⎺A1⎺A0,Y1=⎺A1A0,Y2=A1⎺A0,Y3=A1A0(式4.4)
A1A0
F
00
01
10
11
表4.4
图4.4
4.5两片3线-8线译码器连成的电路如图4.5所示。
3线-8线译码器T4138逻辑功能表达式见式4.5,正常工作时S1=1,⎺S2=⎺S3=0。
分析电路,填写真值表(见表4.5),说明电路功能。
图4.5
(式4.5)
表4.5
输入
输出
输入
输出
D3
D2D1D0
⎺Y0⎺Y1⎺Y2⎺Y3⎺Y4⎺Y5⎺Y6⎺Y7
D3
D2D1D0
⎺Y8⎺Y9⎺Y10⎺Y11⎺Y12⎺Y13⎺Y14⎺Y15
0
000
001
010
011
100
101
110
111
1
000
001
010
011
100
101
110
111
4.6电路如图4.6所示,图中①~⑤均为2线—4线译码器。
1.欲分别使译码器①~④处于工作状态,对应的C、D应输入何种状态(填表4.6.1);
2.试分析当译码器①工作时,请对应A、B的状态写出⎺Y10~⎺Y13的状态(填表4.6.2);
3.说明图4.6电路的逻辑功能。
2线—4线译码器的功能见式4.6,工作时⎺S=0。
(式4.6)
图4.6
表4.6.1表4.6.2
处于工作状态
的译码器
CD应输入的状态
CD
AB
⎺Y10⎺Y11⎺Y12⎺Y13
①
②
③
④
00
01
10
11
4.7触发器电路如图4.7(a)所示,写出触发器输出端Q的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端Q的波形。
设各触发器的初始状态均为“0”。
(a)(b)
图4.7
4.8触发器电路如图4.8(a)所示,写出触发器输出Q的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端Q的波形。
设各触发器的初始状态均为“0”。
(a)
(b)
图4.8
4.9触发器电路如图4.9(a)所示,写出触发器输出端Q的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端Q的波形。
设各触发器的初始状态均为“0”。
(a)
(b)
图4.9
4.10十进制计数器T4160构成的计数器电路如图4.10所示。
T4160的功能见表4.10。
(1)分析该电路是几进制计数器,画出状态转换图;
(2)若改用复位法,电路该如何连接,画出连线图。
表4.10
CP
⎺RD⎺LD
S1S2
工作状态
图4.10
⨯
↑
⨯
⨯
↑
0⨯
10
11
11
11
⨯⨯
⨯⨯
01
⨯0
11
清零
预置数
保持(包括C)
保持(C=0)
计数
4.11电路如图4.11所示。
3线-8线译码器的功能表达式参见式4.5,十进制计数器的功能参见表4.10。
(1)说明虚线框内的电路为几进制计数器,画出状态转换图;
(2)说明整个电路实现什么功能。
图4.11
4.12由4位同步二进制计数器T4161组成的电路如图4.12,T4161的功能参见表4.10。
试求:
(1)当预置数输入端D3D2D1D0分别为0011和0101时,计数器的计数进制各为多少?
(2)画出两种情况下的状态转换图。
图4.12
4.13分析图4.13计数器电路的功能,分别写出M=1和M=0时⎺LD的表达式,说明当M=1和M=0时电路的进制。
T4161为四位二进制加法计数器,其功能参见表4.10。
图4.13
4.14试用四位二进制加法计数器T4161芯片构成十三进制加法计数器,其状态转换图见图4.14(a),T4161的外部引线排列见图4.14(b)、功能参见表4.10。
(a)(b)
图4.14
4.15电路如图4.15所示。
分析电路,说明它是几进制加(减)法计数器,画出状态转换图。
如果要使电路实现相应的逆运算,电路应如何连接,画出电路连接图。
T4191是四位同步可逆计数器,其功能见表4.15所示。
表4.15
⎺S⎺LDMCP
工作状态
图4.15
010↑
011↑
⨯0⨯⨯
11⨯⨯
加法计数
减法计数
预置数
保持
4.16555定时器见图4.16(a)所示。
(1)试用图(a)所示的555定时器构成一个施密特触发器,画出连线图;
(2)定性画出该施密特触发器的电压传输特性;
(3)若电源电压Ucc=6V,输入电压为图(b)所示的三角波,对应画出输出uo的波形。
(a)(b)
图4.16
4.17试用图4.17的ROM设计一个全加器,全加器的真值表见表4.17,写出输出F1F0的表达式,并在其输出交叉点上标出连接状态图。
图4.17
表4.17
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