1、试 卷 一 答 案 一、填空题(每题 3分,共 24 分) 1( F8) 16=( 248 ) 10=( 11111000 ) 2 2 X= -16 D,其一字节长的 X反 =11101111 ; X补 =11110000 。 3写出图 1逻辑电路的输出表达式 F, F= 4动态 MOS 存储单元是利用 MOS 栅极电容 存储信息的 ,为不丢失信息 ,必须 定期刷新 。 5 由 n个 D 触发器构成的环形计数器,其有效计数状态共有 n 个 ; 由 n个 JK 触发器构成的扭环形计数器,其有效计数状态共有 2n 个。 6单稳态触发器暂态时间取决于 电路本身的参数,与触发信号无关 。 7施密特触发
2、器的主要用途有 波形变换 、 波形整形 、 消除干扰 、 幅度鉴别 。 8若要求 DAC电路的分辩率达到千分之一,则至少应选用 10 (因为 )位二进制代码输入的转换器。 二、简化下列函数,且写出最简 “ 与非 ” 表达式( 14 分) (用代数法) (用反演定律 ) (用消元法 ) (利用包含律 ) (用还原律和反演定律 ) 2 解: 将上式填入卡诺图如图 2。 含有无关项的逻辑函数化简时可根据实际情况将无关项做 “0” 或 “1” 处理,以使函数可以化到最简。 若不考虑约束条件则最简与或式为 当考虑约束条件则最简与或式为 三、 ( 10 分) 分别用 TTL“ 与非 ” 门和 OC 门,实
3、现函数 ,画出逻辑电路图。 解: 用 TTL“ 与非门 ” 实现时,必须将表达式变成 “ 与非 ” -“ 与非 ” 式,然后再画逻辑图。 由此可得: 用 OC 门实现时,由于 OC门具有线与的逻辑功能,可直接按表达式画图。如图 3所示。 四、用四输入数据选择器实现函数( 8 分) 解:用代数法求。根据逻辑表达式,其有四个输入变量 A、 B、 C、 D,而四选一数据选择器只需两位地址代码 和 ,若选 A和 B作为选择器的地址输入, A = 、 B = ,余下的项可选作数据输入用。 于是将表达式进行变换,变化成每项都含有 A和 B原变量和反变量组成的表达式。 由此可知: D0=0 D1=D D2=
4、 D3=1 根据得到的表达式可画出逻辑图 五、设 8421BCD 码对应的十进制数为 X,当 X 2, 或 7 时电路输出 F为高电平 ,否则为低电平。试设计该电路,并用于非门实现之。( 14 分) 解: 1、根据题意,列真值表。由于 8421BCD 码由十种状态,而四变量组合由 16种, 6种未用的状态 ,可按无关项处理,由此可列出实现该功能 的电路的真值表 表 2 真值表 D C B A F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 C ABBCACF = CABBCAC
5、1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 六、已知主 -从 J-K 触发器的 CP、 J、 K、 RD、 SD端波形 ,试绘出 Q端波形( 6 分) 解: RD、 SD分别为直接置 0 和直接置 1 端, 当 RD=0 SD=1 时,触发器处于 0 态。 当 RD=1 SD=0 时,触发器处于 1态。 当 RD=1 SD=1 时,当 CP 脉冲有效跳变沿到来时,触发器的状态由触发器的特性方程决定。 如 J 和 K不同,触发器的次态与 J 相同; 如 J 和 K同为 0,触发器的次态与现态同,处于保持状
6、态; 如 J 和 K同为 1,触发器的次态与现态相反,处于计数状态。 由此可画出波形图如图所示 七、( 8 分) 解:此为倒 T型电阻 网络 D/A 转换器。 ( 1)、0123 16842 SISISISIi RSSSSRVSSSSRRViRvfR E FfR E Ff16/)2222()2222(2001122330011223340 ( 2))248(8)248(1016 20101010,10,20,10012301230SSSSSSSSVVkRkRVV REFf故:数字量必定为: D3D2D1D0=1000 八、四位二进制同步计数器 T1161 的功能表如下(计数状态按自然二进制码转
7、换,QD为最高位,依次为 QC、 QB、 QA。( QCC=TQ DQ CQ BQ A) ( 16 分) 1. 分析下图所示电路功能( M=?)且写出态序表。 解:由逻辑电路图可看出该电路是利用同步预置法来实现相应的计数的。 首先确定电路的初态,电路初态由电路的预置输入端 ABCD 的连接状态 决定,由图可看出电路的初态为 0000 态。 然后确定电路的终态,电路的终态由与非门的输入端的连接情况确定,由图可看出与非门的输入与 QAQD 端相连,因而当电路计数到 1001 时,将产生一置数脉冲,在时钟脉冲到来时,计数电路回到 0000 态。 因此该电路是一个模 M=10 的计数器。态序表如表 3
8、所示。 表 2 态序表 CP QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 0 0 0 0 2. 利用 R端构成模 M=7 的同步计数器,并写出态序表和逻辑电路连接图。 3. 解 :利用 R端即反馈法构成同步计数器的关键是确定控制 R端的与非门的输入端的连接。由于欲实现的是模 M=7 的同步计数器 ,当计数器计数到 0111(7)时 ,使计数器回零 ,即产生一清零信号送给 R端 .而状态 0111只短暂出现不是一个稳定状态。从而实现模 M=7 的同步计数 .由此可知 ,只要将与非门的输入段 与 QCQBQA三端相连即可。电路连接图如图 11 所示 ,态序表见表 4。 0111 不是稳定态即不是电路的工作状态 ,故采用下划线与电路的工作状态加以区别 . 表 4 态序表 CP QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 0 0 0 0