北航2011-2012《数字电路》考试题答案.pdf

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1、北京航空航天大学2011～2012学年第一学期《数字电路与系统》期末考试试卷（A卷）答案及参考评分标准一、（10分，每小题2分）判断各题正误，正确的在括号内记“√”，错误的在括号内记“×”。(1)对于十进制纯小数，求它的二进制表示可以采用“除2取余”法。………（×）(2)TTL门电路在高电平输入时，其输入电流很小（74系列每个输入端的输入电流约为40μA）。…………………………………………………………（√）(3)三态门输出为高阻时，其输出线上的电压为高电平。…………………（×）(4)单稳态触发器的暂稳态维持时间的长短取决于外界触发脉冲的频率和幅度。………………………………………………………

2、…………………（×）(5)当时序逻辑电路存在无效循环时，该电路不能自启动。………………（√）第1页共11页二、（10分，每小题5分）(1)设逻辑函数为f(A,B,C,D)A(BC)BD(AC)，则它的反函数批注[U1]:只写出第一步，未展开，f(A,B,C,D)=(ABC)(BDAC)只能得1分=ABADBCBCDBCA批注[U2]:此空2分，只要是“与或”=ABADBC形式，不论是否化简，2分。（写成“与或”表达式的形式，可以不用化简）；则f(A,B,C,D)的对偶式为Df(A,B,C,D)(ABC)(BDAC)批注[U3]:此空3分

3、，上述三种形式，=ABBCBCDABCAD=AB+AD+BC均可得分。（可以不用化简）。(2)如图2-1，门电路G1,G2均TTL工艺，当输入信号A为低电平VIL，B为高电平VIH的情况下，图中T点为__低__电平（填写“高”或“低”）；如果批注[U4]:此空2分。采用正逻辑（即：高电平代表逻辑“1”，低电平代表逻辑“0”），请写出输出Y关于A,B,C的逻辑函数批注[U5]:此空3分Y(A,B,C)=ABCABC(AB)CABCACBCABC。说明：如果写成Y(A,B,C)=(AB)☉C，得3分；（同或运算）ABC1如果写成，得2分。ABC

4、0图2-1第2页共11页三、（15分）如图3-1所示的电路，其中74151是“8选1”数据选择器；试进行如下的组合逻辑电路分析。图3-1(1)写出该电路的逻辑表达式Y(A,B,C,D)；批注[U6]:5分(2)将该逻辑表达式化简为最简“与或”表达式Y1(A,B,C,D)；批注[U7]:5分(3)设：根据应用的情况，还存在着无关项集合d(A,B,C,D)={m0,m5,m6,m7}，利用这些无关项对逻辑函数进行化简，请以“与非——与非”形式写出化简后的结果Y2(A,B,C,D)。批注[U8]:5分解：(1)Y(A,B,C,D)=ABCDABCDABCABCDABC(2)

5、Y1(A,B,C,D)=BCDBCDAC说明：（参考卡诺图）(3)Y2(A,B,C,D)=Y1(A,B,C,D)+d(A,B,C,D)=BDCDAC=BDCDAC说明：（参考卡诺图）可以使用不同的化简方法，答案为：BDADAC第3页共11页四、（15分）已知电路原理图如图4-1所示，CP1、CP2的波形如图4-2所示，设触发器的初始状态均为“0”，请在图4-2中画出输出端B和C的波形。图4-1图4-2解：评分标准：①只要画对任意一次B、C和CP1/CP2的配合关系，即可得7分，其余二次，B和C的波形每对1次，2分；②如果三次配合关系都不对，则B和C的波形每对1次

6、，2分；③如果画得配合关系无法识别，则能够正确识别上升沿触发，每对1次，1分；④如果画出了异步清零的门传输延迟，则是更加精确的答案，同样可以得分，且可以在出现其它失误的时候可以酌情加1~2分。第4页共11页五、（15分）分析如图5-1所示的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，其中X为输入的逻辑变量。图5-1批注[U9]:3分解：驱动方程：DXQXQ；DXQXQ。010101批注[U10]:3分n1n1状态方程：QXQXQ；QXQXQ。010101批注[U11]:1分批注[U12]:1分输出方程：YXQQQ(

7、XQ)XQQQ。0110110批注[U13]:写出任意一种形式即可，状态转换表：2分n+1n+1XQ1Q0Q1Q0Y批注[U14]:本题并未要求画出状态000010转换表，但如果解题过程中出现此转001110换表，可以辅助“状态转换图”的给010001分。见“说明”。011100如果没有转换表，直接给出转换图，100110是可以的，但要按照下面的批注检查101100图的正确性。110011111001状态转换图