北郵數(shù)字邏輯期中試題評分及答案

北京郵電大學《數(shù)字電路與邏輯設計》期中考試試卷2012.3.24班級 姓名班內序號題號一二三四五六七八九總成績分數(shù)201010101010101010注意：所有答案（包括選擇題和計算題）一律寫在試卷紙上，如果卷面位置不夠，請寫在試卷的背后，否則不計成績。一、（每題1分，共20分）判斷（填J或X）、選擇（單項選擇）題（請先在本試卷上答題之后，將全部答案匯總到本題末尾的表格中。）.組合邏輯電路中不存在記憶單元。（V）.晶體管的飽和越深，其對灌電流負載的驅動能力越強，但工作速度越慢。（V）.TTL門的某輸入端通過100KQ電阻接電源端時，可認為該輸入是邏輯“1”。（V）.為了增加驅動能力，相同輸入時的相同邏輯門輸出可以互連在一起使用。（V.當兩個或兩個以上輸入信號同時變化，變化前后輸出相同，而在輸入信號變化時可能出現(xiàn)輸出瞬間邏輯錯誤，稱為靜態(tài)邏輯冒險。（X）.正邏輯的或非門，對應負邏輯的與非門。（V）.TTL與非門的關門電平VOFF越接近閾值電壓Vt，其噪聲容限越大。（V）.當i中j時，必有兩個最大項之積M「M10。（X）.用最簡與或式表示一個函數(shù)時，其表達式可能不是唯一的。（V）.反相器的拉電流負載電阻過小時，主要對輸出的高電平產生影響。（V）.邏輯項ABCD的相鄰項有：CoA.ABCDB.ABCDC.ABC-DD.A.BCD.判斷下列兩個函數(shù)式中，是否存在邏輯冒險。BoY(A,B,C)=A+EtCY^(A,B,C)=ABC+ABCA,不存在，存在B.不存在，不存在口存在，不存在D.存在，存在.通過適當連接和控制，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)拈T電路是D。A.集電極開路輸出的TTL門電路；B.互補式輸出的TTL門電路；C.ECL門電路；D.三態(tài)輸出的門電路。.若某TTL門電路的輸出端最大灌電流負載能力為16mA,最大拉電流負載能力為-12mA(流出輸出端)。其輸入端低電平的輸入最大電流為-1mA(流出輸入端)，輸入端高電平時的輸入最大電流為0.1mA(流入輸入端)，該門電路的扇出系數(shù)為：A。A.16B.120C.12D.160.圖1.1中電路為TTL電路。不能實現(xiàn)對應邏輯功能的電路有A。A B C圖1.1.邏輯函數(shù)為F(A,B,C,D)=Zm(1,345,6,8912,14),判斷當輸入變量ABCD分別從：0000—0110及0110—1100時是否存在冒險：D。A,不存在，存在 8,存在，存在 。存在，不存在口.不存在，不存在.根據(jù)反演規(guī)則，函數(shù)F=A[B+(CD+EG)]的反函數(shù)F二A。A.A+B(C+D)(e+G)b.a+Be+De+Gc.a+B(C+d)(E+G).函數(shù)F(A,B,C)=AaB的規(guī)范最小項表達式為：C。A.￡m(2,3,4,5),B.￡m(2,3,6,7),C.￡m(0,1,6,7),D.￡m(0,1,4,5).函數(shù)F=AC+ABCD+ABC+CD+ABD的最簡與或式為：B。A.F=(A+B+C)(A+D)(C+D)B.F=AC+CDC.F=ABC+AD+CD20.ECL邏輯門與TTL門相比，主要優(yōu)點有：C。A.抗干擾能力強B.功耗低C.工作速率快答案匯總：12345678910VVVV義VV義VV11121314151617181920CBDAADACBC

二、（共10分）某器件的內部電路簡圖如圖2.1所示。（1）,說明當輸入端C分別0和1時，電路的輸出F與輸入A、B的邏輯關系。（2），畫出該器件的符號。圖2.1圖2.1答案：（1），當C=1時，F(xiàn)=高阻（3分）當C=0時，F(xiàn)=AB（3分）（2），A（2），ABC（4分）三、（10分）邏輯電路如圖3.1所示。（1）按照圖示電路寫出F的原始表達式;（2）將表達式簡化為與或式，并填入圖3.2的卡諾圖；（3）寫出用與或非門實現(xiàn)該函數(shù)的最簡表達式；（4）在圖3.3中標明輸入信號（未用輸入端不許懸空）。D圖3.1圖3.2圖D圖3.1圖3.2圖3.3答案：

F=ABC-B?ABD?ACD?D?ABD（2分）F=AlB+B?C-D+AiD+B?C-D（2分）（（2分）四、（10分）圖4.1中，已知OC門的輸出晶體管管截止時的漏電流為10H=200^A,導通時允許的最大負載電流為IOL（max）=10mA（輸出電壓不大于0.5V時）；負載門（與門及或門）的低電平（0.辨時）輸入電流為IIL=-1mA，高電平（3丫時）輸入電流為11H=50rA，Vcc=5V，要求0C門的輸出高電平VOHN3.0V，輸出低電平Vol<0.5V。求R的范圍。

圖4.1答案：輸出高電平：R<5-3=5kQ0.2+0.25-05輸出低電平：R> =643Q10—3mA（5（5分）（5分）F(A,B,C,D)=□(1,3,5,7,8,9,10,11)。8選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯函數(shù)式為:W=D(A?A?Ay-+D(A?AA)+D(AAA)+D(AAA)+D(AA.A)+D(AAA)+D(AAA)+D(AAA)(1)，將函數(shù)F填入卡諾圖(圖5.1)，按照圖5.2的地址要求圈出8個子圖。⑵，在片腳圖（圖5.2）中標明D0-D7的輸入信號。圖5.1F圖5.1A2 WA1 數(shù)據(jù)選擇器A0D02D?D3D4t2)IIf??II?圖5,2

A2 WA1 數(shù)據(jù)選擇器A0DOD1D2D3D4D5D6D7DDDD00ii函數(shù)填入及子圖正確DDDD00ii數(shù)據(jù)端正確，各1分，共8分六、（10分）74LS155是地址端公用的雙數(shù)據(jù)分配器，功能表如表6-1所示，請附加最少的門實現(xiàn)如下兩輸出函數(shù)（在給出的圖6.1上完成設計，A為高位；）?！ˋ,B,C）=A?B-C+A?B-C+BCF（A,B,C）=￡（0，1，2,3,5,6,7）1STA1A。1F01F1STA1A。1F01F11F21F301①①011121311001D11110111D11110111D1111111Id2STA1A02F.2F12F22F31①①01121310002D11100112D11010112D10111112D60元1A1五2而3加。際1萬2而3A01ST1D2ST 2D圖6.1=1）。b0b=1）。b0b1b2b3及A最大（輸出F1=1，F(xiàn)2=0）。在圖7.1上完成設計，可附加與門。（芯片74LS85的3%a1a24 c0c1c2c3，F(xiàn)2，3分，F(xiàn)1，4分七、（10分）試用兩片4位數(shù)碼比較器74LS85組成三個數(shù)的判斷電路。要求能夠判別三個4位二進制數(shù)A（a3a2a1a0）、B（b3b2%b0）、C（c3c2c1c0）相等（輸出F1=0，F(xiàn)2=1）八、（10分）用或非門實現(xiàn)函數(shù)（A,B,C,D）=AC+A?BD+ACD,要求沒有邏輯冒險。（1）,將函數(shù)填入圖8.1的卡諾圖；（2）,畫出邏輯電路。

F答案：6分+4F答案：6分+4分九、應用問題簡答：已知供電電壓為5V的74S系列器件的10H=-1mA,IOL=20mA,74LS系列器件的10H=-0.4mA,I0L=8mA。(a)+5V(b)繼電器((a)+5V(b)繼電器(d)繼電器（c）圖9.11.現(xiàn)需驅動一個發(fā)光二極管 （正向壓降為1.5V），要求發(fā)光時的電流ILED=10mA°（1）應使用74S系列還是74LS系列器件？74S