1、数字电子技术第三次作业一、单项选择题（3 分，共 3 题，每小题 1 分）1. 闪存在运行时具有（ ）功能。 A. 读/无写 B. 无读/写 C. 读/写 D. 无读/无写2. 一片 64k8 存储容量的只读存储器（ROM），有（ ）。 A. 64 条地址线和8 条数据线 B. 64 条地址线和 16 条数据线 C. 16 条地址线和 8 条数据线 D. 16 条地址线和 16 条数据线3. 某模拟信号的上限截止频率为 10MHz，则 A/D 转换器的采样频率应为 （ ）。A. 大于 10MHz B. 小于 20 MHz C. 1020MHz D. 大于 20 MHz二、填空题（12 分，共
2、12 题，每小题 1 分）1. 闪存具有较强的在系统 _ 和 _ 能力，掉电时数据 _ 。2. 动态随机存储器具有 _ 、 _ 和 _ 操作，掉电时数据 _ 。3. 随机存取存储器（RAM）分为 _ 和 _ 。按所用元件的不同，分为 _ 和 _ 型。4. 掩模 ROM 的存储单元用半导体元件的 _ 存储 1 或 0，掉电后，数据不丢失，是非易失型存储器。5. 可编程只读存储器是利用叠栅 MOS 管的浮栅 _ 存储 0 或 1 的。6. 为了保证控制系统的准确性和快速性，DAC 和 ADC 必须有足够的 _ 和足够快的 _ 。7. 数模转换器（DAC）的输入是 _ 数字量，其输出是与输入数字量成
3、比例的电压或电流（zd）。DAC 由 _ 、 _ 、 _ 、 _ 组成。8. 逐次比较模数转换器输出数字量的 _ 越多，转换时间 _ 。转换器的输入是取样保持电路输出的取样电压，保持时间 _ 逐次比较模数转换器的转换时间。9. 存储器芯片容量为 64K*8 位，则该芯片的地址线有 _ 条。10. 按功能，存储器分为 _ 、 _ 和 _ 。按寻址方式，存储器分为 _ 和 _ 。11. 按取样、 _ 、 _ 和编码 4 个步骤实现模数转换。在 _ 电路中完成取样和保持，实现模拟量的时间离散化。在保持期内完成 _ ，实现对模拟量的幅值离散化。12. 模数转换器的位数越多，分辨率 _ 。三、判断改错题
4、（4 分，共 4 题，每小题 1 分）1. 工作时，动态随机访问存储器（DRAM）可以不进行刷新操作。2. 工作时，随机访问存储器（RAM）能从任何一个随机地址读出和写入数据。3. 逐次比较模数转换器属于直接型转换器，转换速度较快。4. ROM 和 RAM 中存入的信息在电源断掉后都不会丢失。 四、简答题（8 分，共 8 题，每小题 1 分）1. 简述 MP3 播放器的工作原理。2. 什么是字扩展？有何特点。3. 静态 RAM 和动态 RAM 有哪些区别？4. 闪存是如何写入数据的？5. PROM、EPROM 和 E2PROM 在使用上有哪些优缺点？6. RAM 和 ROM 在电路结构和工作原
5、理上有何不同？它们各适用于什么场合？7. 简述防混滤波器的作用。8. 画出 4 字4 位 RAM 的单地址结构图。五、问答题（3 分，共 3 题，每小题 1 分）1. 某温度控制电路中，测试的温度信号经变换、放大和防混滤波后，转换为低压模拟信号，其最大幅值不超过 5V，为了将此信号转换成计算机能识别的数字信号，并要求模拟信号每变化 20mV（相当于温度 1）能使数字信号最低位发生变化，那么应选几位的转换器？若温度传感器输出的信号为（050 mV），放大器的放大倍数应为多大？当 ADC 的输入信号为 1.2V 时，输出端的 2 进制数是多少？2. 在选择取样-保持电路的外接电容器电容量时应考虑哪
6、些因素？3. 掉电时，只读存储器的数据会丢失吗？六、计算题（40 分，共 8 题，每小题 5 分）1. 画出由 512 字4 位 RAM 构成的 1024 字4 位的存储体。2. 一个 4 位 R-2R 倒 T 型电阻 D/A 转换器，当输入数字量为 0001 时，对应的输出模拟电压为 0.02V，试计算当数字量为 1101 时输出电压为多少伏？3. 若 A/D 转换器（包括取样-保持电路）输入模拟信号的最高变化频率为10kHz，试说明取样频率的下限是多少。完成一次 A/D 转换所用时间的上限应为多少？4. 某 8 位 ADC 输入电压范围为 010V，当输入下列电压值时，转换成多大的2 进制
7、数字量：（1）39.3mV；（2）4.48V；（3）7.81V。5. 一个 R-2R 倒 T 型 D/A 转换器可分辨 0.0025V 电压，其满刻度输出电压为10V，求该转换器至少是多少位。6. 画出由 512 字4 位 RAM 构成的 1024 字8 位的存储体。7. 试用 2564 位的 RAM 扩展成 10248 位存储器。8. 权电阻 D/A 转换电路如下图所示，推导出输出电压 Vo的表达式和当前的输出电压，并说明输出电压的变化范围。七、分析题（15 分，共 1 题，每小题 15 分）二极管 ROM 电路如下图所示。已知 A1A0取值为 00、01、10、11 时，地址译码器输出 W
8、0W 3分别出现高电平。根据电路结构，说明内存单元 03 中的内容是什么？图中“”表示如虚线框所示的二极管连接。八、设计题（15 分，共 1 题，每小题 15 分）用 4 2 位 RAM 构成 8 4 位 RAM，画出电路图。答案：一、单项选择题（3 分，共 3 题，每小题 1 分）1. C 2. C 3. D 二、填空题（12 分，共 12 题，每小题 1 分）1. 参考答案：读；写；不会丢失解题方案：评分标准：2. 参考答案：读；写；刷新；丢失解题方案：评分标准：3. 参考答案：静态随机存储器（SRAM）；动态随机存取存储器（DRAM）；双极型；MOS解题方案：评分标准：4. 参考答案：有
9、或无解题方案：评分标准：5. 参考答案：有无电荷解题方案：评分标准：6. 参考答案：转换精度；转换速度解题方案：评分标准：7. 参考答案：二进制；数码寄存器；开关网络；解码网络；电压基准解题方案：评分标准：8. 参考答案：位数；越长；大于解题方案：评分标准：9. 参考答案：16解题方案：评分标准：10. 参考答案：只读存储器；随机读写存储器；闪存；顺序寻址存储器；随机寻址存储器解题方案：评分标准：11. 参考答案：保持；量化；取样和保持；量化和编码解题方案：评分标准：12. 参考答案：越高解题方案：评分标准：三、判断改错题（4 分，共 4 题，每小题 1 分）1. 参考答案：错。如果不进行刷新
10、操作，DRAM 的数据会丢失。解题方案：评分标准：2. 参考答案：对。解题方案：评分标准：3. 参考答案：对。解题方案：评分标准：4. 参考答案：错解题方案：评分标准：四、简答题（8 分，共 8 题，每小题 1 分）1. 参考答案：MP3 播放器可以播放数字化的音频文件。音频文件制造商，录制音乐并通过模数转换器转换为数字信号，按 MP3 格式对该数字信号进行数据压缩，形成 MP3音频数字文件。MP3 播放器读 MP3 音频数字文件，按 MP3 格式解压，还原为原始数字信号，通过数模转换器还原为模拟音频信号，驱动扬声器或耳机发声。解题方案：评分标准：2. 参考答案：存储器的字数增加、而每字的位数
11、不变称为字扩展。字扩展的特点是地址总线位数增加、数据总线的位数不变。解题方案：评分标准：3. 参考答案：静态 RAM 的存储单元为 RS 触发器，工作时不需刷新，但存储容量较小。动态RAM 的存储单元是利用 MOS 管具有极高的输入电阻，在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的，由于栅极电容存在漏电，因此，工作时需要周期性地对存储数据进行刷新。解题方案：评分标准：4. 参考答案：在闪存中源极受编程电路的控制。读写时源极接地；擦除时源极接较高电压。由于存储阵列的闪存 MOS 管的源极全部连接在一起，利用隧道效应，可以实现众多存储单元的批量擦除。闪存的数据改写同样遵循先擦除后写入的原则。通常先批量
12、擦除欲改写的众多存储单元，然后以字为单位写入数据。解题方案：评分标准：5. 参考答案：PROM 是可编程一次的只读存储器。EPROM 是可擦除的可编程只读存储器（可多次编程），EEPROM 是电擦除的可编程只读存储器（可多次编程），使用最方便。解题方案：评分标准：6. 参考答案：比较如下：（1）ROM（或 PROM）的存储存矩阵中的存储元件是一般的二极管、三极管或MOS 管，它们本身没有记忆功能。对 ROM 这些元件只在一定交叉点上才有，取决于存储的内容。而 RAM 的存储矩阵中每个交叉点上均有具有记忆功能的存储元件，如触发器或具有电容的 MOS 管等。（2）ROM 的存储单元中存入数据不能更
13、改，只能读出。而 RAM 的存储单元中存入的数据不仅可读出，而且可随时更改，即写入新的数据。（3）ROM 和 RAM 的地址译码器相同，都是 N 取一译码器。（4）ROM 的读出电路是单向总线，即单向三态缓冲器。RAM 的 I/O 电路是双向总线，即双向三态缓冲器。（5）ROM 存储的信息是永久的，RAM 存储的信息是暂时的，机器失电，信息立即消失。对利用电容存储的动态 RAM 还要定时进行刷新。解题方案：评分标准：7. 参考答案：消除取样信号的频谱混叠，保证满足取样定理的条件。解题方案：评分标准：8. 参考答案：4 字4 位 RAM 单地址结构的结构框图如下图所示。 解题方案：评分标准：五、
14、问答题（3 分，共 3 题，每小题 1 分）1. 参考答案：，则 n=8，应选 8 位的转换器。放大倍数应为 100。当 ADC 的输入信号为 1.2V 时，输出端的 2 进制数是 00111101。解题方案：评分标准：2. 参考答案：采样-保持电路的外接电容器的容量大小取决于采样频率及充电回路电阻值，采样频率越高，回路电阻越大，电容量应越小。解题方案：评分标准：3. 参考答案：不会丢失数据。解题方案：评分标准：六、计算题（40 分，共 8 题，每小题 5 分）1. 参考答案：电路如图所示。 解题方案：评分标准：2. 参考答案：当数字量为 1101 时，输出电压为 0.26V。解题方案：评分标准：3. 参考答案：取样频率的下限：完成一次 A/D 转换所用时间的上限解题方案：评分标准：4. 参考答案：（1）00000001；（2）01110010；（3）11000111。解题方案：评分标准：5. 参考答案：由题中条件可知： 解题方案：评分标准：6. 参考答案：电路如图所示。 解题方案：评分标准：7. 参考答案：
