北郵數(shù)字邏輯期中試題評(píng)分及答案

1、北京郵電大學(xué)數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)期中考試試卷2012.3.24班級(jí)姓名班內(nèi)序號(hào)題號(hào)一一三四五六七八九總成績(jī)分?jǐn)?shù)201010101010101010注意：所有答案（包括選擇題和計(jì)算題）一律寫(xiě)在試卷紙上，如果卷面位置不夠，請(qǐng)寫(xiě)在試卷的背后，否則不計(jì)成績(jī)。一、（每題1分，共20分）判斷（填，或X）、選擇（單項(xiàng)選擇）題（請(qǐng)先在本試卷上答題之后，將全部答案匯總到本題末尾的表格中。）1 .組合邏輯電路中不存在記憶單元。（V ）2 .晶體管的飽和越深，其對(duì)灌電流負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng)，但工作速度越慢。（，）3 . TTL門(mén)的某輸入端通過(guò)100KQ電阻接電源端時(shí)，可認(rèn)為該輸入是邏輯“1”。（V ）4 .為了增加驅(qū)動(dòng)

2、能力，相同輸入時(shí)的相同邏輯門(mén)輸出可以互連在一起使用。（V ）5 .當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)同時(shí)變化，變化前后輸出相同，而在輸入信號(hào)變化時(shí)可能出現(xiàn)輸出瞬間邏輯錯(cuò)誤，稱(chēng)為靜態(tài)邏輯冒險(xiǎn)。（x ）6 .正邏輯的或非門(mén)，對(duì)應(yīng)負(fù)邏輯的與非門(mén)。（V）7 .TTL與非門(mén)的關(guān)門(mén)電平VOff越接近閾值電壓VT,其噪聲容限越大。（V ）8 .當(dāng)i #j時(shí)，必有兩個(gè)最大項(xiàng)之積 Mj Mj =0。（ x ）9 .用最簡(jiǎn)與或式表示一個(gè)函數(shù)時(shí)，其表達(dá)式可能不是唯一的。（V ）10 .反相器的拉電流負(fù)載電阻過(guò)小時(shí)， 主要對(duì)輸出的高電平產(chǎn)生影響。（V ）11 .邏輯項(xiàng)abCd的相鄰項(xiàng)有：GA. AbcD B. ABCD C.

3、ABC D D. A BCD12 .判斷下列兩個(gè)函數(shù)式中，是否存在邏輯冒險(xiǎn)。 BoY1(A,B,C)=A BCY2(A,B,C)=ABC ABCA.不存在，存在 B.不存在，不存在 C.存在，不存在 D.存在，存在13.通過(guò)適當(dāng)連接和控制，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)拈T(mén)電路是DoA.集電極開(kāi)路輸出的TTL門(mén)電路；B.互補(bǔ)式輸出的TTL門(mén)電.；C. ECL門(mén)電路；D.三態(tài)輸出的門(mén)電路。14 .若某TTL門(mén)電路的輸出端最大灌電流負(fù)載能力為 16mA最大拉電流負(fù)載 能力為-12mA(流出輸出端)。其輸入端低電平的輸入最大電流為-1mA(流出輸入 端)，輸入端高電平時(shí)的輸入最大電流為 0.1mA(流入輸入端

4、)，該門(mén)電路的扇 出系數(shù)為：AA. 16 B. 120C. 12D.16015 .圖1.1中電路為T(mén)TL電路。不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)邏輯功能的電路有 AoBC圖1.116 .邏輯函數(shù)為 F(A,B,C,D) =£ m(!3,4,5,6,8,9,12,14),判斷當(dāng)/俞入變量 ABCD 分別從：0000t 0110及011g 1100時(shí)是否存在冒險(xiǎn)：D。A.不存在，存在B.存在，存在C.存在，不存在 D.不存在，不存在17 .根據(jù)反演規(guī)則，函數(shù)f=aB_十(CD +EG)的反函數(shù)F=aA. A B(C D)(E G) B. A BC DE G C. A B(C D)(E G)18 .函數(shù)F(A,

5、B,C) =A|_| B的規(guī)范最小項(xiàng)表達(dá)式為：C。A. Zm(2,3,4,5) , B. Zm(2,3,6,7) , C.Zm(0,1,6,7) , D.Zm(0,1,4,5)19 .函數(shù)F =AC +ABCD +ABC +CD +ABD的最簡(jiǎn)與或式為：BoA. F =(A B C)(A D)(C D) B. F = AC CDC. F =ABC AD CD20. EC四輯門(mén)與TTL門(mén)相比，主要優(yōu)點(diǎn)有：C。A.抗干擾能力強(qiáng)B.功耗低C.工作速率快答案匯總：123451678910 1VVVVXVVxVV11121314151617181920CBDADACbC二、（共10分）某器件的內(nèi)部電路簡(jiǎn)

6、圖如圖 2.1所示。（1）,說(shuō)明當(dāng)輸入端C分別0和1時(shí)，電路的輸出F與輸入A、B的邏輯關(guān) 系。（2）,畫(huà)出該器件的符號(hào)。8 / 8答案：（1）,當(dāng)C=1時(shí)，F(xiàn)=高阻（3分）當(dāng) C=0 時(shí)，F(xiàn)=AB （3 分）（2）,F（4分）三、（10分）邏輯電路如圖3.1所示。（1）按照?qǐng)D示電路寫(xiě)出F的原始表達(dá)式；（2）將表達(dá)式簡(jiǎn)化為 與或式，并填入圖3.2的卡諾圖；（3）寫(xiě)出用與或非門(mén)實(shí)現(xiàn)該函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)式；（4）在圖3.3中標(biāo)明輸入信號(hào)（未用輸入端不許懸 空）。ADACD圖3.1BCAB101100011110圖3.2ABX 0001CD&>1&&&F圖3.3答案F

7、 =ABC B ABD ACD D ABD （2 分）（2）F = AB + B C D + AD + B C D （2 分）（3） F = B D +AC + ABD （2 分）四、（10分）圖4.1中，已知OC門(mén)的輸出晶體管管截止時(shí)的漏電流為Ioh=200A, 導(dǎo)通時(shí)允許的最大負(fù)載電流為IoL（max）=10mA （輸出電壓不大于0.5V時(shí)）；負(fù) 載門(mén)（與門(mén)及或門(mén)）的低電平（0.5V時(shí)）輸入電流為IiL=-1mA,高電平（3V 時(shí)）輸入電流為IiH=50pA, Vcc=5V,要求OC門(mén)的輸出高電平Voh>3.0V輸 出低電平Vol<05V 。求R的范圍。FiF2圖4.1（5分）

8、（5分）答案：輸出高電平：R _ 53 =5K'1 0.2 0.2輸出低電平：R - 5 -0.5 =643 10 -3mA五.（10分）用8選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生電路，實(shí)現(xiàn)f（a,b,c_dj_=iLm（1,3,57,89,10,11）。旦選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯函數(shù)式為：w =D0（4 A A） D1（A2 AA0） D2（A2AA0）D3（KaA） D4（aA A0）D5（a21A0） D6（aaA0） D7（A2AAo）（1）,將函數(shù)F填入卡諾圖（圖5.1）,按照?qǐng)D5.2的地址要求圈出8個(gè)子圖（2）,在片腳圖（圖5.2）中標(biāo)明D0- D的輸入信號(hào)。圖5.1W數(shù)據(jù)選擇器D

9、0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7圖5.20001111000011110AWA1數(shù)據(jù)選擇器AD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7D D D D 0 0 1 1函數(shù)填入及子圖正確2分?jǐn)?shù)據(jù)端正確，各1分，共8分六、（10分）74LS155是地址端公用的雙數(shù)據(jù)分配器，功能表如表 6-1所示，請(qǐng)附加最少的門(mén)實(shí)現(xiàn)如下兩輸出函數(shù)（在給出的圖6.1上完成設(shè)計(jì)，A為高位；）。F1（A, B,C） = A B C A B C B CF2（A,B,C）=K（0,1,2,3,5,6,7）1STAA01Fo1Fi1F21F30中U11111001D11110111D11110111D111111

10、1Id2STAiA02Fo2Fi2F22F31中中11110002D11100112D11010112D10111112D表6-174LS155功能表1F0 1F1 1F2 1F3 2F0 2F1 2F2 2F3A1A01ST 1D2ST 2D圖6.1輸入端3分，F(xiàn)2, 3分，F(xiàn)1, 4分七、（10分）試用兩片4位數(shù)碼比較器74LS85組成三個(gè)數(shù)的判斷電路。要求能夠判別 三個(gè) 4 位二進(jìn)制數(shù) A(a3a2a1a0 )、B(b3b2b1bo 卜 C(c3c2c1co )相等(輸出 Fi=0, F2=1)YB>AY BVAB = AB>AB<AY74LS85A0A1A2A3 B0

11、B1B2B3B = AB>AB>AY BVAB-AYB<AY74LS85A0A1A2A3 B0B1B2B3及A最大（輸出F=1, F2=0）。在圖7.1上完成設(shè)計(jì)， 可附加與門(mén)。（芯片74LS85的3 個(gè)輸出端，分別表示在 A>B時(shí)Ya>b=1; A=B時(shí)Ya=b=1; A<B時(shí)Ya<b=1）。2分，2個(gè)輸出各2分bob2b3a0a1a2a3c0c1c2c3Y a>bY a=bY a<b74LS85A=BA>B A<BA0A1A 2A 3 B0B1B2B3答案：評(píng)分：3個(gè)輸入各八、（10分）用或非門(mén)實(shí)現(xiàn)函數(shù)F（A,B,C,D） =AC+A ED+ACD ,要求沒(méi)有邏輯冒險(xiǎn)。（1）,將函數(shù)填入圖8.1的卡諾圖；（2）,畫(huà)出邏輯電路。圖8.1答案：6分+4分BAD C00OOOO00_1九、應(yīng)用問(wèn)題簡(jiǎn)答:已知供電電壓為5V的74S系列器件的IoH=-1mA, IoL=20mA, 74LS系列器 件的 IoH=-0.4mA, IoL=8mA。(a)(b)(c)(d)圖9.11 .現(xiàn)需驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光二極管（正向壓降為1.5V）,要求發(fā)光時(shí)的電流I LED = 10mA。（1）應(yīng)使用74S系列還是74LS系列器