北邮数字逻辑期中试题及参考答案.docx
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北邮数字逻辑期中试题及参考答案
北京邮电大学
《数字电路与逻辑设计》期中考试试题
班级姓名班内序号
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总成绩
分数
20
12
10
10
10
20
10
8
得分
注意:
所有答案(包括选择题和计算题)一律写在试卷纸上,如果卷面位置不够,请写在试卷的背后,否则不计成绩。
一、(每题1分,共20分)判断(填√或×)、单项选择题
(请先在本试卷上答题之后,将全部答案汇总到本题末尾的表格中。
)
1.ECL逻辑门与TTL门相比,主要优点是抗干扰能力强。
(╳)
2.CMOS门电路在使用时允许输入端悬空,并且悬空的输入端相当于输入逻辑“1”。
(╳)
3.若对4位二进制码(B3B2B1B0)进行奇校验编码,则校验位C=B3B2B1B01。
(√)
4.根据表1-1,用CMOS4000系列的逻辑门驱动TTL74系列的逻辑门,驱动门与负载门之间的电平匹配不存在问题(√)
5.根据表1-1,用CMOS4000系列的逻辑门驱动TTL74系列的逻辑门,驱动门与负载门之间的电流驱动能力不存在问题(╳)
表1-1常用的TTL和CMOS门的典型参数
6.当
时,必有两个最小项之和
。
(╳)
7.CMOS门电路的静态功耗很低,但在输入信号动态转换时会有较大的电流,工作频率越高,静态功耗越大。
(╳)
8.逻辑函数的表达式是不唯一的,但其标准的最小项之和的表达式是唯一的。
(√)
9.用数据分配器加上门电路可以实现任意的逻辑函数。
(√)
10.格雷BCD码具有单位距离特性(任意两个相邻的编码之间仅有一位不同)且是无权代码。
(√)
11.关于函数,下列说法中正确的有B。
A.不存在冒险;
B.存在静态逻辑冒险,需要加冗余项和进行消除;
C.存在静态功能冒险,需要加冗余项和进行消除;
D.当输入ABCD从0001→0100变化时存在静态逻辑冒险。
12.逻辑函数F=A⊕B和G=A⊙B满足关系 D 。
A.
B.
C.
D.
13.若逻辑函数
则
A。
A.
B.1C.
D.
14.若干个具有三态输出的电路输出端接到一点工作时,必须保证 B 。
A.任何时刻最多只能有一个电路处于高阻态,其余应处于工作态。
B.任何时刻最多只能有一个电路处于工作态,其余应处于高阻态。
C.任何时刻至少有一个电路处于高阻态,其余应处于工作态。
D.任何时刻至少有一个电路处于工作态,其余应处于高阻态。
15.可以用来传输连续变化的模拟信号的电路是D。
A.三态输出的门电路。
;B.漏极开路的CMOS门电路;
C.ECL门电路;D.CMOS传输门
16.逻辑表达式的对偶式为B。
A.B.
C.D.
17.下列说法中正确的是D。
A.三态门的输出端可以直接并联,实现线或逻辑功能。
B.OC门的输出端可以直接并联,实现线或逻辑功能。
C.OD门的输出端可以直接并联,实现线或逻辑功能。
D.ECL门的输出端可以直接并联,实现线或逻辑功能。
18.某集成电路芯片,查手册知其最大输出低电平UOLmax=,最大输入低电平UILmax=,最小输出高电平UOHmin=,最小输入高电平UIHmin=,则其低电平噪声容限UNL和高电平噪声容限UNH分别是C。
A.、、C.、、
19.下列说法中不属于组合电路的特点的是C。
A.组合电路由逻辑门构成;
B.组合电路不含记忆存储单元;
C.组合电路的输出到输入有反馈回路;
D.任何时刻组合电路的输出只与当时的输入有关,而与电路过去的输入无关。
20.在图1-1的CMOS门电路中,输出为高电平的有D。
A.B.C.D.
图1-1
答案汇总:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
╳
╳
√
√
╳
╳
╳
√
√
√
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
D
A
B
D
B
D
C
C
D
二、(共12分)器件的内部电路如图2-1所示,A,B为输入,F为输出。
(1),写出L、M、N、O、F点与输入A、B间的相对逻辑关系表达式。
(2),画出该器件的符号。
解:
(1)L=ABM=CD
(10分)
图2-1
(2)
(2分)
三、(10分)请用最少的或非门设计一个检出8421BCD码能被4整除的逻辑电路(输入变量为ABCD,且提供反变量):
(1)根据功能需求完成表3-1真值表的填写;
(2)并写出该函数的标准与或表达式(使用;
形式);
(3)将真值表填入图3-1的卡诺图,并用卡诺图法简化为最简或与式;
(4)用或非门实现该函数,画出逻辑图。
表3-1
输入
ABCD
输出
F
图3-1
解:
真值表(2分)
输入
ABCD
输出
F
0000
1
0001
0
0010
0
0011
0
0100
1
0101
0
0110
0
0111
0
1000
1
1001
0
1010
╳
1011
╳
1100
╳
1101
╳
1110
╳
1111
╳
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
四、(10分)请用代数法化简函数
为最简与或表达式,画出实现此逻辑函数的最简CMOS电路。
解:
(化简8分,图2分)
五、(10分)TTL门构成的电路如图5-1所示,请给电阻RL选择合适的阻值。
已知OC门输出管截止时的漏电流为IOH=200μA,OC门输出管导通时允许的最大负载电流为IOLmax=16mA;负载门的低电平输入电流为IIL=1mA,高电平输入电流为IIH=40μA,VCC′=5V,要求OC门的输出高电平VOH≥,输出低电平VOL≤。
解:
n=2m=7m′=4
图5-1
(5分/个)
六、(20分)求函数F=(A+B)(B+C)(A+C)的标准与或表达式,并分别用译码器74LS138(输出低电平有效,功能表见6-1)、数据选择器75LS153(功能表见6-2)、数据分配器74LS155(功能表见6-3)和最少的门电路实现此函数(输入不提供反变量,在图6-1所给的符号图上完成)。
表6-174LS138功能表表6-274LS153功能表
表6-374LS155功能表
图6-1
解:
F=(A+B)(B+C)(A+C)
=
=∑m(3,5,6,7)(2分)
(18分)
七、(10分)逻辑函数
。
已知该函数的约束条件为
,
(1)将逻辑函数及约束条件填入图7-1,利用卡诺图将函数化简为最简与或表达式;
(2)将逻辑函数及约束条件填入图7-2,利用卡诺图简化为最简与或非表达式。
图7-1图7-2
解:
(1)
(2分)
(3分)
(2)
(2分)
(3分)
八、(8分)由四位数码比较器7485(功能表见表8-1)和四位加法器74283构成的电路如图8-1所示,若输入为2421BCD码,
(1)在真值表8-2中完成输出的填写;
(2)说明该电路完成什么编码的转换。
表8-17485的功能表
表8-2
十进制数
2421BCD码
I3I2I1I0
8421BCD码
Y3Y2Y1Y0
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
1011
6
1100
7
1101
8
1110
9
1111
图8-1
解:
(1)(5分)
十进制数
2421BCD码
I3I2I1I0
8421BCD码
Y3Y2Y1Y0
0
0000
0000
1
0001
0001
2
0010
0010
3
0011
0011
4
0100
0100
5
1011
0101
6
1100
0110
7
1101
0111
8
1110
1000
9
1111
1001
(2)2421BCD----8421BCD(3分)
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