【数字电路试题及答案解析】
数字电路是电子工程领域中的基础学科,主要研究如何使用二进制数字信号进行信息处理和传输。这份文档包含了电子科技大学一门名为“数字逻辑设计及应用”的课程期末考试试题及答案,旨在测试学生对数字电路基本概念、逻辑门、数字信号转换、存储器、计数器、数据分配器、时序电路、组合电路以及译码器等知识的理解和应用能力。
一、填空题
1. CMOS 与非门的未用输入端应连接到逻辑**高**(1)电平,以防止可能的静态电流流动,确保电路的稳定。
2. DAC(数模转换器)的功能是将**数字**输入转换为与其成正比的模拟输出。
3. 4512 EPROM(可编程只读存储器)可以存储一个**9**输入**4**输出的真值表,用于实现特定逻辑函数。
4. 74X163 计数器的RCO(复位计数器输出)在使能信号**ENT**有效且计数器状态为**15**时变为有效。
5. 二进制原码为(001101)2,对应的8-bit补码为(00001101)2,补码用于表示负数,其中最高位为符号位。
二、单项选择题
1. 八路数据分配器的地址输入端有**3**(B)个,因为2的3次方等于8,对应8个不同的输出通道。
2. 逻辑函数的**真值表**(C)可以唯一表示一个函数,而表达式、逻辑图和波形图可能有多种表示方式。
3. Mealy型同步时序电路与Moore型相比,通常需要**更少**(B)的状态数目来实现相同功能,因为Mealy型的输出取决于当前状态和输入。
4. 使用移位寄存器产生“1000001”序列,至少需要**5**(D)位,因为这个序列有7个1和1个0,需要一个额外的位来保持周期性。
5. 无静态冒险现象的逻辑函数是**D**(F=B'C'+AC+A'B+BC+AB'+A'C'),因为所有可能的输入组合都能避免同时有1和0的输出。
三、组合电路分析
1. 逻辑函数 BCBCAABF的最简和之积表达式为BF(2)。
2. 逻辑函数 F=W+XZ+XY 的最小项列表表达式为 F=ΣWXYZ(5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)。
3. 完成定时图需要考虑逻辑门的延迟,根据给定逻辑门类型和延迟绘制。
四、使用74X138三输入八输出译码器和与非门实现函数F=A'BD'+A'CD'+BCD'。首先列出真值表,然后根据真值表连接74X138译码器和与非门,确保所有正确输出路径被激活。
五、2_BIT比较器电路设计,当P>Q时,输出FP>Q为“1”。根据给出的真值表,可以设计相应的电路逻辑。
六、时序电路设计
这部分涉及到状态/输出表、转换/输出表和针对D触发器的激励/输出表的编写。通常,我们需要确定电路的初始状态、状态转移条件以及输出逻辑,以构建时序电路的完整模型。
总结,这份试题涵盖了数字电路中的核心知识点,包括基本逻辑门、编码器、解码器、数据转换、组合逻辑、时序逻辑以及电路设计。解答这些问题需要对数字电路原理有深入理解,并能灵活运用到具体问题中。通过这样的练习,学生可以巩固理论知识并提高实际问题解决能力。