数字逻辑电路1

桂林电子科技大学成教院试卷

数字逻辑电路（一）

一选择题

1．与晶体三极管相比，MOS管具有的特点是 。

a.输入电阻高；b.受温度影响大；c.便于集成；d.电压控制元件； e.极间电容影响小

2．是组合逻辑电路的有 ；可组成时序逻辑电路的有 。 a. 译码器电路；b. T触发器电路；c. 数据选择器； d. J，K触发器电路电路

3． 可以用来代表A/D转换器分辨率的是 。

a. 转换时间；b. 转换精度；c. 转换器的位数； d. 逐次逼近型还是双积分型转化器 4．TTL集成电路采用的是 控制，其功率损耗比较大；而MOS集成电路采用的是

a 控制，其功率损耗比较小。

a. 电压； b.电流； c. 灌电流； d. 拉电流

5. 欲将二进制代码翻译成输出信号选用 ，欲将输入信号编成二进制代码选

用 ，欲将数字系统中多条传输线上的不同数字信号按需要选择一个送到公共数据线上选用 ，欲实现两个相同位二进制数和低位进位数的相加运算选用 。 a. 编码器； b. 译码器； c. 多路选择器；d. 数值比较器； e. 加法器； f. 触发器； ｇ. 计数器； h. 寄存器

6． 根据最小项与最大项的性质，任意两个不同的最小项之积为 ，任意两个不同的最大项之和为 。

a. 不确定； b. 0 ； c. 1

7． 卡诺图上变量的取值顺序是采用 的形式，以便能够用几何上的相邻关系表示逻辑上的相邻。

a. 二进制码； b. 循环码； c. ASCII码； d. 十进制码 8． 可以用来代表A/D转换器分辨率的是 。

a. 转换时间；b. 转换精度；c. 转换器的位数； d. 逐次逼近型还是双积分型转化器 9．在数字电路中，根据电路是否具有反馈记忆功能，将其分为组合逻辑电路和时序逻辑

电路两种。下列各项中，为组合逻辑电路的是 ，为时序逻辑电路的是 。 a. 触发器； b. 译码器； c. 移位寄存器；d. 计数器；e. 加法器； f. 编码器； ｇ. 数值比较器； h. 寄存器； i. 多路选择器

10．在进行多输出函数的化简时，对各个函数的卡诺图画圈时，应当尽可能地

先画 ，这样可以使设计的电路最为简单。

a. 最大的圈； b. 公共的圈； c. 约束项； d. 简单函数的卡诺图。

二简答题

1．简述用TTL与非门、或非门、异或门实现反相器功能．多余输入端的连接方法（5）。

2．举例说明什么叫竞争冒险－现象及产生竞争冒险的原因。(10)

3．下图(a）与(b)分别为二极管组成的门电路，(c)为输入端A，B，C的波形。(1)分析各电路的逻辑功能，写出其表达式。(2)画出F1和F2的波形。(10)

ABE+12VAR3.9KF1BF2CR3.9KCF1E-12VABC F2(a) (b) (c)

4．下图为四个D触发器构成的串行移位与串改并电路，请分析串行移位以及串改并的原理。(15)

并 行 输 出串行DI输入FF01DC1Q0FF01DC1Q1FF01DC1Q2FF01DC1Q3DO串行输出移位CP脉冲

1

三分析设计题

1.分析下图电路功能

FF0 FF1 FF2 Q1 Q0 Q2 1D 1D CP 1D C1 C1 C1

Q1 Q0 Q2

2.设计一个按自然态序变化的七进制同步加法计数器，计数规则为逢七进一，产生一个进位输出，并判断能否自启动。

数字逻辑电路（一）参考答案

1．与晶体三极管相比，MOS管具有的特点是 a,c,d 。

a.输入电阻高；b.受温度影响大；c.便于集成；d.电压控制元件； e.极间电容影响小

2．是组合逻辑电路的有 a c；可组成时序逻辑电路的有 b d 。 a. 译码器电路；b. T触发器电路；c. 数据选择器； d. J，K触发器电路电路

3． 可以用来代表A/D转换器分辨率的是 c 。

a. 转换时间；b. 转换精度；c. 转换器的位数； d. 逐次逼近型还是双积分型转化器 4．TTL集成电路采用的是 b 控制，其功率损耗比较大；而MOS集成电路采用的

是 a 控制，其功率损耗比较小。

a. 电压； b.电流； c. 灌电流； d. 拉电流

5. 欲将二进制代码翻译成输出信号选用 b ，欲将输入信号编成二进制代码选用

a ，欲将数字系统中多条传输线上的不同数字信号按需要选择一个送到公共数据线上选用 c ，欲实现两个相同位二进制数和低位进位数的相加运算选用 e 。 a. 编码器； b. 译码器； c. 多路选择器；d. 数值比较器； e. 加法器； f. 触发器； ｇ. 计数器； h. 寄存器

6． 根据最小项与最大项的性质，任意两个不同的最小项之积为 b ，任意两个不同的

最大项之和为 c 。 a. 不确定； b. 0 ； c. 1

7． 卡诺图上变量的取值顺序是采用 b 的形式，以便能够用几何上的相邻关系表示逻辑

上的相邻。

a. 二进制码； b. 循环码； c. ASCII码； d. 十进制码 8． 可以用来代表A/D转换器分辨率的是 c 。

a. 转换时间；b. 转换精度；c. 转换器的位数； d. 逐次逼近型还是双积分型转化器 9．在数字电路中，根据电路是否具有反馈记忆功能，将其分为组合逻辑电路和时序逻辑

电路两种。下列各项中，为组合逻辑电路的是 befgi ，为时序逻辑电路的是 acdh 。 a. 触发器； b. 译码器； c. 移位寄存器；d. 计数器；e. 加法器； f. 编码器； ｇ. 数值比较器； h. 寄存器； i. 多路选择器

10．在进行多输出函数的化简时，对各个函数的卡诺图画圈时，应当尽可能地

先画 b ，这样可以使设计的电路最为简单。

a. 最大的圈； b. 公共的圈； c. 约束项； d. 简单函数的卡诺图。

二简答题

1．简述用TTL与非门、或非门、异或门实现反相器功能．多余输入端的连接方法。

TTL与非门的余输入端应接高电平，或非门的余输入端应接低电平，异或门实现反相器功能是应将余输入端和输入信号并在一起。

2．举例说明什么叫竞争冒险－现象及产生竞争冒险的原因。

门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变，比如一个从1变为0，另一个从0变为1时，所出现的可能出现尖峰脉冲的现象称为竞争－冒险。产生竞争冒险的原因：主要是门电路的延迟时间产生的

3．下图(a）与(b)分别为二极管组成的门电路，(c)为输入端A，B，C的波形。(1)分析各电路的逻辑功能，写出其表达式。(2)画出F1和F2的波形。

（1）实现与的功能，Y＝ABC（2）实现或的功能，Y＝A+B+C

ABE+12VAR3.9KF1BF2CR3.9KCF1E-12VABC F2(a) (b) (c)

4．下图为四个D触发器构成的串行移位与串改并电路，请分析串行移位以及串改并的原理。

并 行 输 出串行DI输入FF01DC1Q0FF01DC1Q1FF01DC1Q2FF01DC1Q3DO串行输出移位CP脉冲

1）该图由四个D触发器，将前一个触发器的输出接到后一个触发器的输入，根据D触发器的特征方程Qn?1?D，构成同步串行移位。 2）其移位原理可分析如下（注上升沿有效）：

第一个CP1脉冲来临时的DI＝1，则四个触发器的状态为Q0Q1Q2Q3?1??? 第二个CP2脉冲来临时的DI＝0，则四个触发器的状态为Q0Q1Q2Q3?01?? 第三个CP3脉冲来临时的DI＝0，则四个触发器的状态为Q0Q1Q2Q3?001? 第四个CP4脉冲来临时的DI＝1，则四个触发器的状态为Q0Q1Q2Q3?1001

也就是说在CP脉冲来临时的四个DI信号，按先后顺序分别被移到四个触发器的输出端

Q3Q2Q1Q0上。

三分析设计题

1.分析下图电路功能

FF0 FF1 FF2 Q1 Q0 Q2 1D 1D CP 1D C1 C1 C1

Q0 Q1 Q2

1）写方程

时钟方程：CP2?CP1?CP0?CP

n输出方程：Y?Q1nQ2

?J2?Q1n K2?Q1n?n驱动方程：?J1?Q0 K1?Q0n

?nnJ?Q K?Q0202?

（2）求状态方程

根据JK触发器的特性方程：Qn?1?JQn?KQn 将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程： n?1nn?Q2?J2Q2n?K2Q2?Q1nQ2n?Q1nQ2?Q1n?n?1nnnnnnn?Q1?J1Q1?K1Q1?Q0Q1?Q0Q1?Q0 ?n?1nnnnnnn?Q0?J0Q0?K0Q0?Q2Q0?Q2Q0?Q2（3）画状态图 排列顺序： n /Y nn Q2Q1/0 /0 Q0/0 000→001→011 /1↑ ↓/0 010 101 100←110←111 /1 /0 /0

状态图 有效循环 (a) (b) 无效循环 （5）电路功能 有效循环的6个状态分别是0～5这6个十进制数字的格雷码，并且在时钟脉冲CP的作用下，这6个状态是按递增规律变化的，即： 000→001→011→111→110→100→000→…

所以这是一个用格雷码表示的六进制同步加法计数器。当对第6个脉冲计数时，计数器又重新从000开始计数，并产生输出Y＝1。

2.设计一个按自然态序变化的七进制同步加法计数器，计数规则为逢七进一，产生一个进位输出，并判断能否自启动。 1，建立原始状态图 排列顺序： n /Y /0 /0 /0 nn Q2 QQ 10 000→001→010→011

/1 ↓/0

110←101←100 /0 /0

2选触发器，求时钟、输出、状态、驱动方程（以JK触发器为例说明

因需用3位二进制代码，选用3个CP下降沿触发的JK触发器，分别用FF0、FF1、FF2表示。采用同步方案，故时钟方程为：CP0?CP1?CP2?CP

n输出方程： Y?Q1nQ2

?Q0n?1?Q2nQ0n?Q1nQ0n?nn?Q2Q1Q0n?1Q0n?状态方程：?

n?1nnnnn?Q1?Q0Q1?Q2Q0Q1?n?1nnnnn?Q2?Q1Q0Q2?Q1Q2

比较jk触发器特性方程，状态方程，得驱动方程

nn J0?Q2Q1、K0?1 n J1?Q0、K1?Q2nQ0n

n J2?Q1nQ0、K2?Q1n 电路图如下 && Y FF0 FF1 FF2Q0QQ21 1J1J & 1J

C1 C1 C1Q0Q1Q21 1K1K 1KCP

&

判断自启动

将无效状态111代入状态方程计算：

得111的次态为有效状态000，电路能够自启动。

2选触发器，求时钟、输出、状态、驱动方程（以JK触发器为例说明

因需用3位二进制代码，选用3个CP下降沿触发的JK触发器，分别用FF0、FF1、FF2表示。采用同步方案，故时钟方程为：CP0?CP1?CP2?CP

n输出方程： Y?Q1nQ2

?Q0n?1?Q2nQ0n?Q1nQ0n?nn?Q2Q1Q0n?1Q0n?状态方程：?

n?1nnnnn?Q1?Q0Q1?Q2Q0Q1?n?1nnnnn?Q2?Q1Q0Q2?Q1Q2

比较jk触发器特性方程，状态方程，得驱动方程

nn J0?Q2Q1、K0?1 n J1?Q0、K1?Q2nQ0n

n J2?Q1nQ0、K2?Q1n 电路图如下 && Y FF0 FF1 FF2Q0QQ21 1J1J & 1J

C1 C1 C1Q0Q1Q21 1K1K 1KCP

&

判断自启动

将无效状态111代入状态方程计算：

得111的次态为有效状态000，电路能够自启动。

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