一、填空题1. 如图所示电路为4选1数据选择器构成的组合电路，写出其输出端的最简与或式F=______。
[C'(A1'A0')+C'(A1'A0)+1(A1A0')+C'(A1A0)]
[解析] 根据数据选择器的逻辑函数式进行相应输入位的书写即可。
2. 门电路的电压传输曲线反映______的关系，噪声容限指______。
输出电压和输入电压；在保证输出高、低电平基本不变的条件下，所允许的最大噪声幅度
[解析] 门电路电压传输曲线反映了输出端电压和输入端电压之间的关系；噪声容限是指在保证输出高、低电平基本不变的条件下，允许输入信号的高、低电平有一个波动范围，这个范围称为输入端的噪声容限。
3. 用最小项表示函数F(A，B，C)=∑m(0，1，2，6)，则它的最大项表达式是F=______(注：不要写简略形式)。
∏m(3，4，5，7)=(A+B'+C')(A'+B+C)(A'+B+C')(A'+B'+C')
[解析] 根据最小项之和与最大项之积两种形式的关系，可得到最大项表达式。
4. (20.16)
10=______
2(要求误差不大于2
-3)。
10100.001
[解析] 将十进制数转化为二进制数时，整数部分除以2取余，小数部分乘以2取整；又因为题目要求误差不大于2-3，故小数点后保留三位即可，得到(20.16)10=(10100.001)2。
5. 以“1”和“0”分别代表高、低电平，试给出下图各电路的输出(图中均为TTL门电路)。
Y
1=______；Y
2=______；Y
3=______；Y
4=______。
各TTL门电路
1；A'；A；0
[解析] TTL电路输入端经电阻接低电平时，R＜0.91kΩ输入端可视作逻辑0，R＞2.5kΩ可视作逻辑1，若输入端接3.5V电压时可视为逻辑1。根据以上分析可得：输出信号Y1的为与非门，Y1=(A·0)'=1；输出信号Y2的为与非门Y2=(A·1)'=A'；输出信号Y3的为与门，Y3=(A·1)=A；输出信号Y4的为或非门，Y4=(A+1)'=0。
6. 一个边沿JK触发器，如果J=K=0，在时钟信号到来时触发器的状态______。
不变
[解析] JK触发器的特征表达式为
，将J=K=0代入特征方程中可得Q
n+1=Q
n所以状态不变。
7. RAM中的地址译码器一般都分成______地址译码器和______地址译码器。
行；列
[解析] 地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器两部分。行地址译码器将输入地址代码的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号，从字线选中的一行存储单元中再选1位(或几位)，使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接通，以便对这些单元进行读、写操作。
8. A/D转换器的几个步骤是______。
采样、保持、量化、编码
[解析] A/D转换器要将时间和幅值都连续的模拟量转换为时间、幅值都离散的数字量，因此一般要经过采样、保持、量化、编码四个过程。
9. 一个八位DAC，基准电压为8伏，则该DAC的分辨率为______，能分辨出的最小输出电压为______。
1/(28-1)；1/32
[解析] 分辨率是指D/A转换器最小输出电压与(最低有效位是1其他位是0)最大输出电压(输入数码全部是1)之比；所以分辨率可以为1/(28-1)。最小输出电压为VREF/2n。
10. 对于JK触发器，若
，则Q可实现______触发器的逻辑功能。
T
[解析] JK触发器的输入端连在一起时就成为了T触发器。
二、选择题3. 下列逻辑门中，不能实现
的是______。
A．
B．
C．
A B C
B
[解析] A项与非门其中一个输入端直接接了电源，所以实现的逻辑功能为(AB)'=A'+B'；B项或非门一个输入端接地，实现(A+B)'即A'B'；C项与非门实现的逻辑功能与A项相同。
三、分析题分析下图所示电路，设初始状态为Q2Q1Q0=000。
1. 写出各触发器的驱动方程和状态方程。
由图可知，电路由三个下降沿触发的JK触发器组成。
驱动方程：J0=1，K0=Q2；J1=Q2'，K1=Q0'；J2=Q1，K2=Q1'
状态方程：Q0*=Q0'+Q2'Q0；Q1*=Q2'Q1'+Q0Q1；Q2*=Q1Q2'+Q1Q2=Q1
2. 列出状态表并画出时序图。
状态表如下表所示，无脉冲波形，时序图无法得到。
状态转换表 
3. 指出555(Ⅰ)和555(Ⅱ)各组成什么电路。
555(Ⅰ)组成多谐振荡电路；555(Ⅱ)组成施密特触发器。
5. 计算信号v
o的周期。
根据多谐振荡电路的分析可知，信号周期T=(R1+2R2)Cln2=(5+10)×0.01×ln2ms=0.1ms。
6. 方法不限，化为最简与或式：
7. 方法不限，化为最简与或式：
8. 方法不限，化为最简与或式：
9. 用卡诺图化为最简与或式：
卡诺图如下图所示。
卡诺图 根据图可得Y
4(A，B，C，D)=C'D'+B'D'。
10. 用卡诺图化为最简与或式：
卡诺图如下图所示。
卡诺图 根据图可得Y
5(A，B，C，D)=A'CD'+A'BD+ACD+ABD'+BC。
11. J-KFF组成的同步电路如下图所示。列电路转换表，分析电路功能，画出完整的状态转换图。
根据图写出电路的驱动方程为
J
2=Q
1'，K
2=Q
1Q
0
J
1=1，K
1=(Q
0Q
1)'
J
0=Q
1，K
0=Q
2'Q
1'
将驱动方程代入JK触发器的特征方程
中，得到电路的状态方程为：
Q
2*=Q
1'Q
2'+(Q
1Q
0)'Q
2=Q
1'+Q
0'Q
2
Q
1*=Q
1'+Q
0Q
1Q
1=Q
1'+Q
0
Q
0*=Q
1Q
0'+(Q
2'Q
1')'Q
0=Q
1Q
0'+Q
2Q
0+Q
1Q
0=Q
1+Q
0Q
2
根据状态方程可以写出电路的状态转换表如下表所示。
状态转换表
状态转换图如下图所示。
状态转换图
电路的功能为：输出序列011。
12. 在一旅游胜地，有两辆缆车可供游客上下山，请设计一个控制缆车站台启动正常运行的逻辑电路。要求：缆车A和B在同一时刻只能允许一上一下的行驶，并且必须同时把缆车的门关好后才能同时行驶。用与非门电路构成，电路要最简。
设输入为A，B，C，输出为Y，并设缆车上行为1，门关上为1，允许行使为1，可列真值表如下表所示：
真值表
根据真值表可得：
。
将简式化为与非形式：
逻辑电路如下图所示：
逻辑电路图
13. 电路如下图所示，电路初始状态Q
3Q
2Q
1Q
0=0000，随着CLK脉冲的输入，试分析其输出状态的变化，并画出对应的状态图，并分析电路是否合理，若不合理，则修改为一个合理的电路(若需修改只能在FF
0触发器的输入端进行)。
电路驱动方程：
D
0=Q
3'，D
1=Q
0，D
2=Q
1，D
3=Q
2
将驱动方程代入D触发器的特征方程Q*=D中可得到状态方程：
Q
0*=Q
3'，Q
1*=Q
0，Q
2*=Q
1，Q
3*=Q
2
状态转换表如下表所示。
状态转换表
状态转换图如下图所示。
状态转换图
电路设计不合理，应该使16个状态成为一个闭环。
14. 用二进制补码法计算无符号数减法N
1-N
2，其中N
1=(75)
8，N
2=(36)
8，写出完整的计算过程，结果用十六进制数表示。
由题意，可得：N1=(75)8=(111101)2，N2=(36)8=(011110)2
(N1)补=(0111101)，(-N2)补=(1100010)
(N1-N2)补=(N1)补+(-N2)补=0111101+1100010=10011111
最高位溢出，次高位为符号位为正(若为负，取结果的补码)，故：N1-N2=+011111=(1F)16。
15.
方法一：利用卡诺图法进行化简
卡诺图 卡诺图如上图所示，化简可得Y=1。
方法二：函数表达式化简
16.
写出该函数表达式真值表，如下表所示。
真值表 
利用卡诺图法进行化简，卡诺图如下图所示。由图知该卡诺图无法化简，即表示该表达式为最简表达式，因此
。
卡诺图
17. 试分析下图所示电路中当A，B，C，D单独一个改变状态时是否存在竞争-冒险现象?如果存在竞争-冒险现象，那么都发生在其他变量为何种取值的情况下?
Y=((A'CD)'(AB'D)'(BC')'(CD')')'=A'CD+AB'D+BC'+CD'=A'C+AB'D+BC'+CD'
令B=0、C=1、D=1，则Y=A+A'。
故存在竞争-冒险现象。
当A=1、C=0、D=1，则Y=B+B'。
当A=0、B=1、D=1，则Y=C+C'。
当A=1、B=0、C=1，则Y=D+D'。
表示‘异或’逻辑)
18. 写出各触发器的驱动方程(激励方程)。
驱动方程：
D0=Q0⊕Q2
D1=Q0
D0=Q1
19. 列出状态转移表和画出状态转移图。
将驱动方程代入D触发器的特征方程Q*=D中可得到状态方程：
Q
0*=Q
0⊕Q
2 Q
1*=Q
0 Q
2*=Q
1 状态转换表如下表所示。
状态转换表 
状态转换图如下图所示。
状态转换图
21. 若时钟脉冲CP的频率为700Hz，进入主循环时从Q
0端输出的信号频率是多少?
D触发器为下降沿触发，所以Q0输出信号频率是350Hz。
深色：已答题 浅色：未答题