2023年北郵數(shù)字邏輯期中試題及參考答案

北京郵電大學(xué)《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》期中考試試題2023.4.11班級(jí)姓名班內(nèi)序號(hào)題號(hào)一二三四五六七八總成績(jī)分?jǐn)?shù)201210101020108得分注意：所有答案（涉及選擇題和計(jì)算題）一律寫(xiě)在試卷紙上，假如卷面位置不夠，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×）、單項(xiàng)選擇題（請(qǐng)先在本試卷上答題之后，將所有答案匯總到本題末尾的表格中。）1．ECL邏輯門(mén)與TTL門(mén)相比，重要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)。（╳）2．CMOS門(mén)電路在使用時(shí)允許輸入端懸空，并且懸空的輸入端相稱(chēng)于輸入邏輯“1”。(╳)3.若對(duì)4位二進(jìn)制碼(B3B2B1B0)進(jìn)行奇校驗(yàn)編碼，則校驗(yàn)位C=B3B2B1B01。（√）4.根據(jù)表1-1，用CMOS4000系列的邏輯門(mén)驅(qū)動(dòng)TTL74系列的邏輯門(mén)，驅(qū)動(dòng)門(mén)與負(fù)載門(mén)之間的電平匹配不存在問(wèn)題（√）5.根據(jù)表1-1，用CMOS4000系列的邏輯門(mén)驅(qū)動(dòng)TTL74系列的邏輯門(mén)，驅(qū)動(dòng)門(mén)與負(fù)載門(mén)之間的電流驅(qū)動(dòng)能力不存在問(wèn)題（╳）表1-1常用的TTL和CMOS門(mén)的典型參數(shù)6．當(dāng)時(shí)，必有兩個(gè)最小項(xiàng)之和。（╳）7.CMOS門(mén)電路的靜態(tài)功耗很低，但在輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)有較大的電流，工作頻率越高，靜態(tài)功耗越大。（╳）8.邏輯函數(shù)的表達(dá)式是不唯一的，但其標(biāo)準(zhǔn)的最小項(xiàng)之和的表達(dá)式是唯一的。（√）9．用數(shù)據(jù)分派器加上門(mén)電路可以實(shí)現(xiàn)任意的邏輯函數(shù)。（√）10.格雷BCD碼具有單位距離特性（任意兩個(gè)相鄰的編碼之間僅有一位不同）且是無(wú)權(quán)代碼。（√）11．關(guān)于函數(shù)，下列說(shuō)法中對(duì)的的有B。A.不存在冒險(xiǎn)；B.存在靜態(tài)邏輯冒險(xiǎn)，需要加冗余項(xiàng)和進(jìn)行消除；C.存在靜態(tài)功能冒險(xiǎn)，需要加冗余項(xiàng)和進(jìn)行消除；D.當(dāng)輸入ABCD從0001→0100變化時(shí)存在靜態(tài)邏輯冒險(xiǎn)。12.邏輯函數(shù)F=A⊕B和G=A⊙B滿足關(guān)系

D

。

A. B. C. D.13.若邏輯函數(shù),,則A。A. B.1 C. D.14.若干個(gè)具有三態(tài)輸出的電路輸出端接到一點(diǎn)工作時(shí)，必須保證

B

。

A.任何時(shí)刻最多只能有一個(gè)電路處在高阻態(tài)，其余應(yīng)處在工作態(tài)。B.任何時(shí)刻最多只能有一個(gè)電路處在工作態(tài)，其余應(yīng)處在高阻態(tài)。C.任何時(shí)刻至少有一個(gè)電路處在高阻態(tài)，其余應(yīng)處在工作態(tài)。D.任何時(shí)刻至少有一個(gè)電路處在工作態(tài)，其余應(yīng)處在高阻態(tài)。15．可以用來(lái)傳輸連續(xù)變化的模擬信號(hào)的電路是D。A.三態(tài)輸出的門(mén)電路。；B.漏極開(kāi)路的CMOS門(mén)電路；C.ECL門(mén)電路；D.CMOS傳輸門(mén)16．邏輯表達(dá)式的對(duì)偶式為B。A．B.C.D.17．下列說(shuō)法中對(duì)的的是D。A．三態(tài)門(mén)的輸出端可以直接并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)線或邏輯功能。B.OC門(mén)的輸出端可以直接并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)線或邏輯功能。C．OD門(mén)的輸出端可以直接并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)線或邏輯功能。D．ECL門(mén)的輸出端可以直接并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)線或邏輯功能。18．某集成電路芯片，查手冊(cè)知其最大輸出低電平UOLmax=0.5V，最大輸入低電平UILmax=0.8V，最小輸出高電平UOHmin=2.7V，最小輸入高電平UIHmin=2.0V，則其低電平噪聲容限UNL和高電平噪聲容限UNH分別是C。A.1.5V、2.2VB.2.2V、1.2VC.0.3V、0.7VD.1.9V、1.5V19．下列說(shuō)法中不屬于組合電路的特點(diǎn)的是C。A.組合電路由邏輯門(mén)構(gòu)成；B.組合電路不含記憶存儲(chǔ)單元； C.組合電路的輸出到輸入有反饋回路；D.任何時(shí)刻組合電路的輸出只與當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān)，而與電路過(guò)去的輸入無(wú)關(guān)。20．在圖1-1的CMOS門(mén)電路中，輸出為高電平的有D。A.B.C.D. 圖1-1答案匯總：12345678910╳╳√√╳╳╳√√√11121314151617181920BDABDBDCCD二、（共12分）器件的內(nèi)部電路如圖2-1所示，A，B為輸入，F(xiàn)為輸出。（1），寫(xiě)出L、M、N、O、F點(diǎn)與輸入A、B間的相對(duì)邏輯關(guān)系表達(dá)式。（2），畫(huà)出該器件的符號(hào)。解：（1）L=ABM=CD（10分）圖2-1（2）（2分）三、（10分)請(qǐng)用最少的或非門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)檢出8421BCD碼能被4整除的邏輯電路（輸入變量為ABCD，且提供反變量）：（1）根據(jù)功能需求完畢表3-1真值表的填寫(xiě)；（2）并寫(xiě)出該函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式（使用；形式）；（3）將真值表填入圖3-1的卡諾圖，并用卡諾圖法簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)或與式；（4）用或非門(mén)實(shí)現(xiàn)該函數(shù)，畫(huà)出邏輯圖。表3-1輸入ABCD輸出F圖3-1解：真值表（2分）輸入ABCD輸出F000010001000100001100100101010011000111010001100101010╳1011╳1100╳1101╳1110╳1111╳（2分）（2分）（2分）（2分）四、（10分）請(qǐng)用代數(shù)法化簡(jiǎn)函數(shù)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，畫(huà)出實(shí)現(xiàn)此邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)CMOS電路。解：（化簡(jiǎn)8分，圖2分）五、（10分）TTL門(mén)構(gòu)成的電路如圖5-1所示，請(qǐng)給電阻RL選擇合適的阻值。已知OC門(mén)輸出管截止時(shí)的漏電流為IOH=200μA，OC門(mén)輸出管導(dǎo)通時(shí)允許的最大負(fù)載電流為IOLmax=16mA；負(fù)載門(mén)的低電平輸入電流為IIL=1mA，高電平輸入電流為IIH=40μA，VCC′=5V，規(guī)定OC門(mén)的輸出高電平VOH≥3.0V，輸出低電平VOL≤0.4V。解：n=2m=7m′=4圖5-1（5分/個(gè)）六、（20分）求函數(shù)F=（A+B）（B+C）（A+C）的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式，并分別用譯碼器74LS138（輸出低電平有效，功能表見(jiàn)6-1）、數(shù)據(jù)選擇器75LS153（功能表見(jiàn)6-2）、數(shù)據(jù)分派器74LS155（功能表見(jiàn)6-3）和最少的門(mén)電路實(shí)現(xiàn)此函數(shù)（輸入不提供反變量，在圖6-1所給的符號(hào)圖上完畢)。表6-174LS138功能表表6-274LS153功能表表6-374LS155功能表圖6-1解：F=（A+B）（B+C）（A+C）==∑m（3，5，6，7）（2分）（18分）七、（10分）邏輯函數(shù)。已知該函數(shù)的約束條件為，（1）將邏輯函數(shù)及約束條件填入圖7-1，運(yùn)用卡諾圖將函數(shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式；（2）將邏輯函數(shù)及約束條件填入圖7-2，運(yùn)用卡諾圖簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)與或非表達(dá)式。圖7-1圖7-2解：（1）（2分）（3分）（2）（2分）（3分）八、（8分）由四位數(shù)碼比較器7485(功能表見(jiàn)表8-1)和四位加法器74283構(gòu)成的電路如圖8-1所示，若輸入為2421BCD碼，（1）在真值表8-2中完畢輸出的填寫(xiě)；（2）說(shuō)明該電路完畢什么編碼的轉(zhuǎn)換。表8-17485的功能表表8-2十進(jìn)制數(shù)2421BCD碼I3I2I1I08421BCD碼Y3Y2Y1Y000000100012001030011401005101161100711018111091111