2012北邮数字逻辑期中试题-评分及答案

北京邮电大学

《数字电路与逻辑设计》期中考试试题 2012.3.24

班级 姓名 班内序号 题号 分数 一 20 二 10 三 10 四 10 五 10 六 10 七 10 八 10 九 10 总成绩 注意：所有答案（包括选择题和计算题）一律写在试卷纸上，如果卷面位置不够，请写在试卷的背后，否则不计成绩。

一、（每题1分，共20分）判断（填√或×）、选择（单项选择）题 （请先在本试卷上答题之后，将全部答案汇总到本题末尾的表格中。） 1．组合逻辑电路中不存在记忆单元。（ √ ）

2．晶体管的饱和越深，其对灌电流负载的驱动能力越强，但工作速度越慢。( √ )

3．TTL门的某输入端通过100KΩ电阻接电源端时，可认为该输入是逻辑“1”。（ √ ）

4．为了增加驱动能力，相同输入时的相同逻辑门输出可以互连在一起使用。（ √ ）

5．当两个或两个以上输入信号同时变化，变化前后输出相同，而在输入信号变化时可能出现输出瞬间逻辑错误，称为静态逻辑冒险。（ × ） 6．正逻辑的或非门，对应负逻辑的与非门。（ √ ）

7.TTL与非门的关门电平VOFF越接近阈值电压VT，其噪声容限越大。（ √ ） 8.当i?j时，必有两个最大项之积Mi?Mj?0。（ × ）

9. 用最简与或式表示一个函数时，其表达式可能不是唯一的。（ √ ） 10.反相器的拉电流负载电阻过小时，主要对输出的高电平产生影响。（ √ ） 11．逻辑项ABCD的相邻项有： C 。

A.ABCD B.ABCD C.ABC?D D. A?BCD 12．判断下列两个函数式中，是否存在逻辑冒险。 B 。

1

Y1(A,B,C)?A?BC Y2(A,B,C)?ABC?ABC

A.不存在，存在 B. 不存在,不存在 C.存在，不存在 D. 存在，存在 13．通过适当连接和控制，可以实现数据双向传输的门电路是 D 。 A. 集电极开路输出的TTL门电路； B. 互补式输出的TTL门电路； C. ECL门电路； D. 三态输出的门电路。

14．若某TTL门电路的输出端最大灌电流负载能力为16mA，最大拉电流负载能力为-12mA(流出输出端)。其输入端低电平的输入最大电流为-1mA(流出输入端)，输入端高电平时的输入最大电流为0.1mA(流入输入端)，该门电路的扇出系数为： A 。

A． 16 B. 120 C. 12 D. 160 15．图1.1中电路为TTL电路。不能实现对应逻辑功能的电路有 A 。

A&AA?1AA?1AABC

图1.1

16．逻辑函数为F(A,B,C,D)??m(1,3,4,5,6,8,9,12,14)，判断当输入变量ABCD分别从:0000?0110及 0110?1100时是否存在冒险： D 。 A.不存在，存在

B.存在，存在 C.存在，不存在 D.不存在,不存在 17．根据反演规则，函数F?A[B?(CD?EG)]的反函数F= A 。 A. A?B(C?D)(E?G)

B. A?BC?DE?G C. A?B(C?D)(E?G)

18．函数F(A,B,C)?A?B的标准最小项表达式为： 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) 19．函数F?AC?ABCD?ABC?CD?ABD的最简与或式为： B 。 A. F?(A?B?C)(A?D)(C?D) C. F?ABC?AD?CD

20．ECL逻辑门与TTL门相比，主要优点有： C 。 A. 抗干扰能力强 B.功耗低 C. 工作速率快 答案汇总： 1 2 3 √ √ √ 11 12 13 C B D

B. F?AC?CD

4 √ 14 A 5 × 15 A 6 √ 16 D 2

7 √ 17 A 8 × 18 C 9 √ 19 B 10 √ 20 C 二、（共10分）某器件的内部电路简图如图2.1所示。 （1），说明当输入端C分别0和1时，电路的输出F与输入A、B的逻辑关系。（2），画出该器件的符号。

VCCR1R2R3T3T4ABCG1T1DT2R4FT5图2.1

答案： （1），当C=1时，F=高阻（3分） 当C=0时，F?AB（3分）

ABC&F（4分）

（2），

三、（10分）逻辑电路如图3.1所示。（1）按照图示电路写出F的原始表达式；（2）将表达式简化为与或式，并填入图3.2的卡诺图；（3）写出用与或非门实现该函数的最简表达式；（4）在图3.3中标明输入信号（未用输入端不许悬空）。

&ABCABDB&&&&?1AB00CDF011110&&&0001FACD&&11

图3.1 图3.2 图3.3

D10 答案： （1）

3

F?ABC?B?ABD?ACD?D?ABD（2分） （2）

F?AB?B?C?D?AD?B?C?D（2分）

AB00CD0001110111110111111110（2分）

（3）F?B?D?AC?ABD（2分）

（4）

ABDBDAC&&?11&F1&（2分）

四、（10分）图4.1中，已知OC门的输出晶体管管截止时的漏电流为IOH=200μA，导通时允许的最大负载电流为IOL(max)=10mA（输出电压不大于0.5V时）；负载门（与门及或门）的低电平（0.5V时）输入电流为IIL=-1mA，高电平（3V时）输入电流为IIH=50μA，Vcc=5V，要求OC门的输出高电平VOH≥3.0V，输出低电平VOL≤0.5V 。求R的范围。

4

VCCRA&C&BF1D?1F2

图4.1

答案：输出高电平：R?5?3?5K? （5分）

0.2?0.25?0.5?643? （5分） 输出低电平：R?10?3mA

五．（10分）用8选1数据选择器设计一个函数发生电路，实现

8选1数据选择器的输出逻辑函数式为： F(A,B,C,D)??M(1,3,5,7,8,9,10,11)。

1?A0)?D1(A2?A1A0)?D2(A2A1A0) W?D0(A2?A ?D3(A2A1A0)?D4(A2A1?A0)?D5(A2A1A0)?D6(A2A1A0)?D7(A2A1A0)

（1），将函数F填入卡诺图（图5.1），按照图5.2的地址要求圈出8个子图。（2），在片脚图（图5.2）中标明D0－D7的输入信号。

AB00CD000111011110FABC

A2WA1数据选择器A0D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

10图5.2

图5.1

5

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