北航数电2008_试题a

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1、北京航空航天大学2008～2009学年第一学期《数字电路与系统》期末考试试卷（A卷）（2008年1月14日）班级：__________；学号：______________；姓名：__________________；成绩：___________注意事项：1.解答问题时，请给出必要的步骤；2.第三、第四、第六、第七题，可以在题单印出的图、表格或指定的空白处作答；3.绘制电路原理图可以采用国标符号，也可以采用美标符号。计分栏：一（6分）二（15分）三（14分）四（10分）五（15分）六（25分）七（15

2、分）合计正题：一、（6分每小题3分）数制与编码(1)将十进制整数(26)10转换为二进制数和十六进制数；(2)如果以8-bit二进制补码（说明：含符号位共8bit）表示有符号整数，请以十六进制的形式写出(-26)10的编码。二、（15分每小题5分）设组合逻辑函数表达式为：；无关项为：。则：(1)试用译码器（注：译码器的规模自选）配合必要的门电路实现该组合逻辑函数；(2)考虑无关项的情况下，将逻辑函数表达式变换为最简“或—与”表达式；(3)试用“或非”门实现该逻辑函数，并绘出电路原理图。三、（14分每

3、小题7分）门电路的功能与特性（本题的图、表见下页）(1)根据[图3-1]给出的CMOS门电路的原理图，以及[图3-2]给出的输入的波形图，绘出输出电压的波形；(2)根据[图3-3]给出的TTL门电路的原理图，填写输入输出变量真值表（[表3-1]），并写出最简“与—或”形式的输出逻辑表达式。第4页&≥1ABC10kΩCMOS门电路Y[图3-1]ABCY0000[图3-2]tttt四、（10分）根据[图4-1]的电路和[图4-2]的输入波形驱动，画出输出端Q和的波形&1ENABY100Ω&C20kΩ[图

4、3-3]TTL门电路[表3-1]真值表ABCYY的最简“与—或”逻辑表达式为：Y=；设t=0时的起始状态Q=0。JKCPQQ1J1KC1CPJKQ0000tttt[图4-1]脉冲触发主从JK触发器Q0t[图4-2]第4页五、（15分）根据[图5-1]所示时序逻辑电路，试分析给出：(1)写出各触发器的驱动方程；(2)绘制状态转换表；1J1KC11J1KC11J1KC1&&&CP1[图5-1]FF0FF1FF2Q0Q1Q2(3)绘制状态转换图，并判断电路的功能。六、（25分）试用4位同步二进制计数器74

5、161（如[图6-1]，功能如[表6-1]）和可编程ROM（PROM）构成多路序列信号的输出；序列信号的顺序转换关系如[表6-2]所示。(1)绘出电路原理图（允许使用必要的逻辑门，PROM的容量自选）；(2)绘出PROM内部编程结构的逻辑阵列图。[表6-2]多路序列信号输出顺序Y3Y2Y1Y000000100012001030011410005010160010701018100090011100010110001循环t[图6-1]清零预置使能时钟工作模式RDLDEPETCP011111110×××

6、×××××110×01异步清零同步置数保持保持，C=0加法计数[表6-1]74161的功能Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3EPETCPLDRDC74LS161CLK计数状态输出第4页七、（15分）观察[图7-1]给出的由555定时器组成的电路，电路参数如图所注，555内部的结构如[图7-2]所示，试分析：(1)说明电路的功能，判断未触发时vO的输出电平；(2)根据[图7-3]给出的输入信号的波形，绘出节点vI1处的电压波形，以及输出信号vO的波形；(3)计算输出的脉冲宽度。vI(单位：V)0t(单位

7、：ms)1551015202530[图7-3]输入输出波形图vO(单位：V)0t(单位：ms)55101520253010vI1(单位：V)0t(单位：ms)51015202530[图7-2]555内部电路图（双极性/TTL工艺的555芯片）vOC555定时器18VCC=12V54VCORD0.01μRC0.05μF91kΩ6(TH)7(DISC)vI1vOC2vI2(TR)3vOR1R2vICd220kΩ150kΩ100pFGND[图7-1]第4页