十四套名校数电考研真题、答案与详解.pdf

十四套名校数电考研真题 答案与详解 网学天地 www e 出品 版权所有 目 录 1 华中科技大学 2008 年 电子技术基础 考研真题与答案 1 2 电子科技大学 2010 年 数字电路 考研真题与答案 6 3 浙江大学 2011 年 信号系统与数字电路 考研真题与答案 14 4 吉林大学 2010 年 电子技术 考研真题与答案 20 5 南开大学 2011 年 电子综合基础 考研真题与答案 23 6 华南理工大学 2011 年 电子技术基础 考研试题 27 7 哈尔滨工业大学 2010 年 电子技术基础 考研真题与答案 33 8 哈尔滨工业大学 2010 年 电路与数字电子技术 考研真题与答案 39 9 哈尔滨工业大学 2010 年 信号与系统 数字电路 考研真题与答案 40 10 复旦大学 2009 年 电子线路与集成电路设计 考研真题与答案 48 11 东南大学 2008 年 信号与系统 数字电路 考研真题与答案 52 12 深圳大学 2011 年 数字电路与专业综合 考研真题与答案 60 13 重庆大学 2010 年 电子技术一 考研真题与答案 67 14 北京邮电大学 2009 年 电子电路 考研真题与答案 71 网学天地 www e 出品 版权所有 1 1 华中科技大学 2008 年 电子技术基础 考研真题与答案 数字电子技术部分 一 填空题 每空 1 分 共 20 分 4 数字电路中的三极管一般工作于 区和 区 答案 截止 饱和 5 63 O的二进制补码是 格雷码是 答案 101100 B 101010 B 6 四个逻辑变量的最小项最多有 个 任意两个最小项之积为 答案 16 0 7 触发器是对脉冲 敏感的存储单元电路 锁存器是对脉冲 敏感的存储 电源电路 答案 边沿 电平 8 对于一个含有逻辑变量 A 的逻辑表达式 L 当其他变量用 0 或 1 代入后 表达式可化简 为 L 或 时 会产生竞争冒险 答案 AA AA 9 用集成计数器转换成任意进制计数器时 可采用 或 两种方法来实现 答案 反馈清零法 反馈置数法 五 15 分 有 3 台数控机床 每台功率 5 千瓦 分别由 2 台发电机供电 发电机的功率 一台为 5 千瓦 另一台为 10 千瓦 3 台机床可以 2 台或 3 台同时工作 但至少有 1 台工作 按 照节约用电的原则 试设计控制两台发电机工作的逻辑电路 要求用与 非门实现 解 设三台机床为 A B C 工作时为 1 不工作时为 0 2 台发电机分别为 F1 5kW F2 10kW 供电为 1 反之为 0 根据节点原则 可得真值表如表所示 A B C F1 F2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 由此可得 1 FABCABCABCABCABC ABC ABC ABC 2 FABCABCABCABCAC BC AB 根据逻辑表达式 利用与非门实现的逻辑电路如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 2 六 15 分 集成数据选择器 74151 的功能表如表所示 逻辑图如图所示 端 Y 的表达式 为 7 ii 0i Ym D 式中 i m是 CBA 的最小项 输入 输出 使能 G 选择 C B A Y W H L H L L L L D0 0 D L L L H D1 1 D L L H L D2 2 D L L H H D3 3 D L H L L D4 4 D L H L H D5 5 D L H H L D6 6 D L H H H D7 7 D 网学天地 www e 出品 版权所有 3 1 7 分 试用 74151 实现逻辑功能YABCABCABC 2 8 分 若给定A B C E及D2端数据波形如图所示 并设 62 DD 014 DDD 7 D 35 0DD 画出输出端Y的数据波形 解 1 由 7 ii 0i Ym D 可得 054 YD ABCD ABCD ABC 置 054 1DDD 其余 12367 DDDDD 均为 0 即可 2 由题意可得 014726 YD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABC 输出数据得波形如图所示 八 25 分 现需对一个字长为 5 位 4 位信息位加 1 位校验位 的串行码设计奇校验电 路 要求每当收到 5 位码中有奇数个 1 时 在最后一个校验码时刻给出指示 脉冲或电平 1 8 分 按设计要求画出原始状态图 2 9 分 分析图 a 所示电路是否能实现上述 5 位码奇校验 简述其工作过程 并画 出该电路的状态转换图 电路中的 74 161 的波形如图 b 所示 3 8 分 试用一个 5 进制计数器模块和一个 T 触发器 另配集成门 品种不限 若干 设计上述 5 位码奇校验电路 画出电路模块原理图 网学天地 www e 出品 版权所有 4 a 解 1 原始状态图 由于是 5 位码奇校验 且输入信号无论为 1 或 0 均应转入下一状 态 记录输入的 1 或 0 最终 5 位码输入后 根据记录 1 或 0 的奇偶性确定输出量 可以有两 种形式 a 设初始状态S0 收到 1 5 位码分别为S1 S5 原始状态图如图所示 b 定义多状态 S0为初态 Si奇 Si偶为收到啊 1 位码后的奇偶状态 依此类推 原始 状态图如下图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 5 2 该电路可以实现奇校验 74 161 构成模 5 计数器 画出该电路的状态转换图如下图所示 J KFF 接成 T FF 接成偶性记录 输出其记录状态Q 当计数为 210 101Q QQ 时 则 210 FQ QQ 即为第 5 个脉冲后的奇偶校验结果 但由于 210 101Q QQ 同时将计数器 74 161 异步清零和 J KFF 清零 所以F输出奇校验有效信号为 一窄脉冲 3 给定五进制计数器模块和 T FF 只需注意到 T FF 与 T FF 不同在于控制CP 即可 仿照题图电路 设计出电路模块原理图 如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 6 2 电子科技大学 2010 年 数字电路 考研真题与答案 一 选择题 每题只有一个最合适的答案 共 10 小题 每小题 2 分 小计 20 分 1 两个二进制数进行算术运算 下面 说法是不正确的 A 两个无符号数相加 如果最高位产生进位输出 则肯定发生溢出 B 两个最高位不同的补码进行相加运算 肯定不会产生溢出 C 两个补码进行相加运算 如果最高位产生进位输出 则肯定发生溢出 D 两个补码的减法运算可以用加法器来实现 答案 C 2 以下描述一个逻辑函数的方法中 只能唯一表示 A 表达式 B 逻辑图 C 真值表 D 波形图 答案 C 3 在不影响逻辑功能的情况下 CMOS 与非门的多余输入端可 A 接高电平 B 接低电平 C 悬空 D 通过电阻接地 答案 A 4 欲产生序列信号 11010111 则至少需要 级触发器 A 2 B 3 C 4 D 5 答案 B 5 一个八位二进制减法计数器 初始状态为 00000000 问经过 268 个输入脉冲后 此计 数器的状态为 A 11001111 B 11110100 C 11110010 D 11110011 答案 B 6 为构成 4096 16 的 RAM 区 共需 1024 4 位的 RAM 芯片 片 A 64 B 8 C 16 D 32 答案 C 7 逻辑函数 1 ABCD 2 3 5 8 11 13 F 和 2 ABCD 2 4 7 10 12 13 F 之间满足 关 系 A 对偶 B 相等 C 香农展开 D 反演 答案 A 8 移位寄存器由8级触发器组成 用它构成的扭环形计数器具有 种有效状态 用它构成的环计数器具有 种有效状态 构成线性反馈移位寄存器具有 种有效 状态 A 16 8 511 B 4 8 15 C 16 8 255 D 8 16 127 答案 C 9 若要将一异或非门当作反相器 非门 使用 则输入端A B端的连接方式是 A A或B中有一个接 1 B A或B中有一个接 0 C A和B并联使用 D 不能实现 答案 D 10 实现同一功能的Mealy型同步时序电路比Moore型同步时序电路所需要的 A 状态数目更多 B 状态数目更少 C 触发器更多 D 触发器更少 答案 A 二 填空题 共10小题 每题3分 小计30分 网学天地 www e 出品 版权所有 7 1 28421BCDGray 1010110011 0101 即格雷码 答案 693 3125 1111101010 1111 2 A的原码为011010 则2A对应的8位原码形式为 A 的8位补码为 答案 00110100 11100110 3 555定时器是一种用途很广泛的电路 除了能组成 触发器 触发器和 三个基本单元电路以外 还可以接成各种实用电路 答案 施密特 单稳态 多谐振荡器 4 某集成电路芯片 查手册知其最大输出低电平 OLmax 0 4V V 最大输入低电平 ILmax 0 8V V 最小输出高电平 OHmin 2 6V V 最小输入高电平 IHmin 2 0V V 则其高电平和低电 平的噪声容限分别等于 和 答案 0 6V 0 4V 5 已知某种计数值中有算数运算41 3 13成立 则该算数运算中操作数的基数是 答案 9 6 若J K触发器原态为 0 控制输入J K 1 当有效时钟作用后 Q 答案 1 7 六个变量可以构成 个最大项 它们之积是 任意两个不同的最大项 之和为 答案 64 0 1 8 一个8位数模转换器 DAC 的最小输出电压增量为0 02V 当输入代码为11011010 时 输出电压 o V V ADC 模数转换器 的两个最重要的指标是 和 答案 4 36V 转换速度 转换精度 9 用卡诺图求逻辑函数 W X Y Z 4 7 9 13 15 d 5 6 F 的最简和之积表达式 或与表达 式 为 答案 WX WZXY 10 用2048 12的ROM芯片 最多能实现 个输入 个输出的组合逻辑函 数 答案 11 12 三 逻辑函数化简 20分 1 10分 将下列逻辑函数化简成最简或非 或非表达式 FAAB AC BD ACEFBFDEF 解 FAAB AC BD ACEFBFDEF 取其对偶式 d FAABA CBDA CEFB FDEF ACBDB F 则有 原式 dd FAC BD BF 化为最简或非 或非表达式 原式 ACBDBF 2 10分 试用卡诺图求出函数 12 FF F 并将F化简成最简与非 与非表达式 已知函 数 1 F和 2 F如下 要求分别画出 1 F 2 F及F的卡诺图 1 1 3 5 6 7 9 11 12 13 14 15 F A B C Dm 2 2 3 8 9 10 14 F A B C DM 解 画出卡诺图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 8 1 F 2 F F 得出逻辑函数并且化简成最简与非 与非表达式 FA C DABCA BCACD A C DABCA BCACD 四 10分 只用一片如图所示4选1数据选择器实现逻辑函数FA BC D B C 不允许用逻辑门电路辅助 输入只提供原变量 写出设计过程 解 画出卡诺图如图所示 可得 11FB CB C DB CAB C 画出设计电路图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 9 五 20分 分析图中的时钟同步状态机 1 写出激励方程 输出方程 转移 输出表以及状态 输出表 状态 12 00 11QQ 使用 状态名A D 15分 2 假设机器的起始状态为00 请写出当输入X 110010001时的输出序列Z 5分 解 1 激励方程 12 ENX Q 212 1JQ K 输出方程 12 ZXQX Q 转换方程式 1111121121 QENQENQX QQXQQQ 2222221 QJQKQQQ 转移 输出表如表所示 状态 输出表如表所示 2 输出序列Z为 X 1 1 0 0 1 0 0 0 1 Z 1 1 0 0 1 1 1 1 0 S A C B A A C D C D C 六 10分 根据图 a 所示电路和图 b 中所给出的激励波形 分析并画出对应输出Y 的波形图 设起始状态为 DJK 00 QQ 网学天地 www e 出品 版权所有 10 解 画出电路图所示的对应波形图如图所示 对应输出Y的波形如图所示 七 15分 74 194功能表如表所示 利用一片通用移位寄存器74 194和一片多路复用 器74 151及合适的非门实现0011011001序列发生器 注意 必须画逻辑图 输入 新状态 功能 S1 S0 A Q B Q C Q D Q 保持 0 0 QA QB QC QD 右移 0 1 RIN QA QB QC 左移 1 0 QB QC QD LIN 置数 1 1 A B C D 解 略 网学天地 www e 出品 版权所有 11 八 15分 74LS190的功能表如图所示 74LS190是BCD加减计数器 当DNUP 0 QA QD 1001时 MXMN 1 当DNUP 1 QA QD 0000时 MXMN 1 试分析图中用2片74LS190 器件构成的电路 要求 1 画出每个74LS190器件的状态转换表 或状态转换图 2 说 明图示电路的计数模是多少 74LS190功能表 GN LDN DNUP CLK 功能 1 1 X X 保持 X 0 X X 预置数 0 1 0 加计数 0 1 1 减计数 解 1 DNUP 加法 A B C D 0 12C2A2 LDNMXMNQQ 画出每个74LS190器件的状态转换表分别为 D1C1B1A1 Q Q Q Q 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0000 D2C2B2A2 Q Q Q Q 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0000 1 GNMXMN 2 图示电路的计数模是60 九 对于滑窗型的序列检测器 用来检测串行二进码输入序列 若当前输入及前面4个输 入中有3个 1 和2个 0 且最初的2个输入均为 1 时 输出为1 否则输出为0 设计 能完成该逻辑功能的同步时序电路 要求写出状态转换 输出图或者状态转换 输出表 解 最简状态转换表如表所示 网学天地 www e 出品 版权所有 12 1 S tZ t 状态分配表如表所示 状态 S 210 nnn Q Q Q S0 000 S1 001 S2 010 S3 011 S4 100 S5 101 S6 110 S7 111 状态转移表如表所示 X 210 Q QQ 210 Q Q Q Y 0 000 000 0 1 000 001 0 0 001 000 0 1 001 010 0 0 010 011 0 1 010 100 0 0 011 101 0 1 011 110 0 0 100 111 0 1 100 100 0 0 101 000 0 1 101 001 1 0 110 000 1 1 110 010 0 0 111 101 1 1 111 110 0 所以可得状态转移方程如下 02102110210210 QXQ Q QXQ QXQQXQ Q QXQ QQ 12102021210 QXQ Q QXQ QXQ QXQ Q Q 22102110 QQ Q QXQ QQQ 网学天地 www e 出品 版权所有 13 2102110 YXQ QQXQ QQQ 电路图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 14 3 浙江大学 2011 年 信号系统与数字电路 考研真题与答案 数字电路部分 一 共26分 第l 2 3题各7分 第4题5分 有一个四变量逻辑等式如下 ABDABCDABCCDABCACABDBCBDABD 1 证明此等式 方法不限 2 用K图法求出此等式左边的最简与 或表达式 3 以A B C为地址输入端 用8选l数据选择器实现此等式的右边表达式 4 写出此等式的对偶式 解 1 左边ABDABCDABCCDABCAC ABDABCDABCCDABCAC ABDAB CDCCDA BCC ABDAB CDCDA BC ABDABCABDCDABAC ABDABDABDABCCDACABD ABDBDC ABACABD ABDBCBDABD 左边 右边 原等式成立 2 画出K图如图所示 化简可得最简与 或表达式为ADABCDAC 3 右式 1 D ABCABCABCABC D ABCABCABCABCD ABCABC D ABCD ABCD ABC 1 1 1 0 1 ABCABCABCABCABC 用8选l数据选择器实现此表达式如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 15 4 写出此等式的对偶式为 ABD ABCD ABC CD ABCAC ABD BC BD ABD 二 12分 试用4线 16线译码器及门电路设计一个水位报警电路 输入为水位高度 用 四位自然二进制数A3A2A1A0表示 二进制数的值即为水位高度 单位为米 当水位高于或等于 7米时 白指示灯W点亮 否则 白指示灯熄灭 当水位高于或等于9米时 黄指示灯Y开始 亮 否则 黄指示灯熄灭 当水位高于或等于11米时 红指示灯R开始亮 否则 红指示灯 熄灭 另外 水位不可能上升至14米 灯亮用1表示 灯灭用0表示 要求列出报警指示灯的 真值表 写出设计过程 画出逻辑电路图 解 列出真值表如表所示 输入 输出 A3 A2A1A0 RY W 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 00 0 0 0 1 0 00 0 0 0 1 1 00 0 0 1 0 0 00 0 0 1 0 1 00 0 0 1 1 0 00 0 0 1 1 1 00 0 1 0 0 0 00 1 1 0 0 1 01 1 1 0 1 0 01 1 1 0 1 1 11 1 1 1 0 0 11 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 0 1 1 1 1 假设4线 16线的输出为B15B14 B0 则R B13 B11 Y B13 B9 W B13 B7 即 R B 13 B 11 Y B 13 B 9 W B 13 B 7 画出电路图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 16 三 15分 用下跳变触发的T触发器及门电路设计一个采用5421码的同步十进制加法计 数器 计数器在9到0时有进位输出Y 542l码如表所示 要求写出设计过程 驱动 激励 方程 输出方程 画出逻辑电路图 不要求检查所设计的电路能否自启动 解 状态转换表如表所示 Q4Q3Q2Q1 4321 Q Q Q Q Y 0 00000010 0 00100100 0 01000110 0 01101000 0 10010000 1 00010000 1 00110010 1 01010110 1 01111000 1 10000001 4 Q 的卡诺图如图所示 可得 44334 QQ QQ Q 则 43 TT 网学天地 www e 出品 版权所有 17 3 Q 的卡诺图如图所示 可得 3212133 QQ QQ QQQ 则 3213 TQ QQ 2 Q 的卡诺图如图所示 可得 22121 QQ QQ Q 则 21 TQ 1 Q 的卡诺图如图所示 可得 13131 QQ QQ Q 则 13 T Q Y的卡诺图如图所示 则 43 YQ Q 网学天地 www e 出品 版权所有 18 可画出电路图如图所示 四 12分 用一个如图所示的74LS194双向移位寄存器及其他必要的器件设计一个三位 一组的分组码检测电路 当检测到分组码为000或111时 输出Y为l 否则为0 74LS194逻 辑功能如表所示 要求画出状态转换图 写出设计过程 画出电路图 解 首先进行逻辑抽象 取输入数据为输入变量 用X表示 取检测结果为输出变量 以 Y表示 设电路在没有输入1以前的状态为 0 s 输入一个1以后的状态为 1 s 连续输入两个1以后 的状态为 2 s 连续输入3个或3个以上的1以后的状态为 3 s 若以s表示电路的现态 以 s表 示电路的次态 依据设计要求即可得到状态转换表如表所示 网学天地 www e 出品 版权所有 19 S S Y X S0 S1 S2 S3 0 S0 0 S0 0 S0 0 S0 0 1 S1 0 S2 0 S3 0 S3 0 根据状态转换表可画出状态转换图如图所示 可得电路如图所示 五 回答下列问题 共10分 每小题5分 1 二个门电路的输出端可以并接的条件是什么 如果将不能并接的二个门电路的输出端 并接了 会发生什么现象 解 输出集电极开路的门电路可以并接 若将不能并接的两个门电路并接了 当两个门电 路输出电平不相等时 其输出级形成低阻通道 使得电流过大 会烧坏器件 2 一个逻辑0和一个高阻相与结果是什么 一个逻辑1和一个高阻相或结果是什么 并 说明为什么 解 逻辑0与高阻相与结果是逻辑0 因为这时候相当于对高阻状接下拉电阻 输出结果 为下拉输出值 为逻辑0 逻辑1和高阻相或是逻辑1 因为这时候相当于对高阻状接上拉电阻 输出结果为上拉高电平 即逻辑1 网学天地 www e 出品 版权所有 20 4 吉林大学 2010 年 电子技术 考研真题与答案 数字部分 9 15分 图所示组合电路输入为有权BCD码 当X3X2X1X0为1001 0011 0001 0101 时对应显示数字为6 3 1 5 说明输入为何种权码 电路中的四位二进制加法器74LS83担 当了何种功能 并说明其所用方法的理论依据 解 输入的 3210 X X X X为5421码 由于74LS74译码器的作用是把8421码的经过译码用 LED显示 所以74LS83的作用是把输入的5421码给转换成8421码 因为74LS83的输入 4321 A A A A 4321 B B B B以及输出 432 1 S S S S都是8421BCD码 输入的 X3X2X1X0为5421码 即 2 3210 21 42XXXX 所以 可以使用74LS74来完成码 转换 0 3 X0 0 X 0 210 X X X 10 20分 下式为六位二进制数D D5D4D3D2D1D0 2转换为8421BCD十进制数 D Y13Y12Y11Y10Y03Y02Y01Y00 8421BCD的一种方案原理表达式 其中二进制加法运算中间结果 H H4H3H2H1H0 2最大值为 23 10 当H 0 9 10时加0校正 当H 10 19 10时加6校正 当 H 20 29 10时加12校正 故设置了J8 加8 J4 加4 J2 加2 指令 试用两个四选一 数据选择器和若干其他门实现J8 J4 J2指令的形成电路 提示 H0可不参与加法运算 32104 4455 105 5432102 43210 13121110 842 03020100 22 8421BCD 13 12 11 10030201 000 0000 00000 0 DDDDD DDDD CCD DD D D D D D HHHHHYYYY JJJ YYYY Y Y Y Y Y Y Y 00 8421BCD Y 解 略 11 15分 A B为高位在前的两路串行同步四位二进制数 请做出实现二数比较功能的 时序电路状态转换图 74LS74 74LS83 a b c d ef g D C B A Y3 Y2 Y1 Y0 S4 S3 S2 S1 A4 A3 A2 A1 C0 X3 X2 X1 X0 B4 B3 B2 B1 LED 网学天地 www e 出品 版权所有 21 解 位比较输入电路如图所示 输出结果 Y2Y1 10 A B Y2Y1 01 A B Y2Y1 11 A B 状态转移表如表所示 X3X2X1 Q2Q1 21 Q Q Y2Y1 010 00 01 00 100 00 00 10 001 00 00 01 010 01 10 00 100 01 00 10 001 01 00 01 010 10 11 00 100 10 00 10 001 10 00 01 010 11 00 11 100 11 00 10 001 11 00 01 状态转移图如图所示 12 25分 分析图所给电路 网学天地 www e 出品 版权所有 22 解 系统的激励方程为 01 0221 JXQ KXQQ Q 102 102 JXQ Q KQXQ 201 21 JXQ Q KXQ JK触发器的状态方程为 QJQKQ 所以 0102210 QXQ QXQQ QQ 1021021 QXQ Q QQ XQ Q 201212 QXQ Q QXQQ 输出方程 02 ZXQ Q 所以状态转移与输出真值表如表所示 X 210 Q QQ 210 Q Q Q Z 0 000 101 0 0 001 101 0 0 010 101 0 0 011 111 0 0 100 101 1 0 101 101 0 0 110 001 1 0 111 010 0 1 000 001 0 1 001 011 0 1 010 101 0 1 011 011 0 1 100 001 0 1 101 001 0 1 110 001 0 1 111 010 0 电路状态转换图如所示 网学天地 www e 出品 版权所有 23 5 南开大学 2011 年 电子综合基础 考研真题与答案 数字部分 75分 六 15分 选择填空 1 将下列二进制码转换成格雷码 将格雷码转换成二进制码 A 2 1110 B 2 11001000 C Gray 11010110 答案 1001 Gray 10101100 Gray 10010100 2 解析 如表所示 十进制 二进制 格雷码 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0011 3 0011 0010 4 0100 0110 5 0101 0111 6 0110 0101 7 0111 0100 8 1000 1100 9 1001 1101 10 1010 1111 11 1011 1110 12 1100 1010 13 1101 1011 14 1110 1001 15 1111 1000 2 CMOS门电路在何时最耗电 A 输出为逻辑0时 B 输出为逻辑1时 C 输出翻转时 D 输出高阻态时 答案 C 当CMOS门电路发生状态翻转时 会伴随着负载电容的充放电 而状态保持时 的静态功耗将远小于翻转时的动态功耗 所以翻转时最耗电 3 TTL门电路组成的JK触发器 时钟端接5kHz脉冲 J与K悬空 则输出Q的频率为 A 2 5kHz B 5kHz C 10kHz D 无法预测 答案 B TTL门电路的悬空端相当于接高电平 所以根据JK触发器的状态转移方程 QJQKQQ 即JK触发器的状态会随着时钟信号的上升沿的到来而反转 所以频率应 为CP的一半 4 PROM的与阵列是 A 全译码可编程阵列 B 全译码不可编程阵列 C 非全译码可编程阵列 D 非全译码不可编程阵列 答案 B PROM的与阵列为地址译码器 不可编程 每一个存储单元对应唯一的地址所 以是全译码的 5 ADC输出为12位二进制数 输入信号最大值为10V 其分辨率是 答案 2 44mV 分辨率为10V 212 七 18分 求F的最简 与或 表达式 网学天地 www e 出品 版权所有 24 1 用公式法化简下式 YACDD BCADB 解 YACDD BCADB ACDDBDCADBACDBCD 2 用卡诺图法化简下式 0131415 Y A B C Dm mmm 约束条件 12391011 0mmmmmm 解 画出卡诺图如图所示 化简可得 Y A B C DABACAD 八 15分 某医院有四层楼住院病室 依次为重症病房层 重点病房层 普通病房层和 康复病房层 药房有药品管道输送系统可依次为不同楼层输送药品 重症楼层优先级最高 康 复楼层优先级最低 要求 为输送系统设计一个优先请求电路 并实现七段数码显示逻辑电路 显示该楼层号 解 使用74HC148优先编码器 74LS74的LED译码器和LED 74HC148的输入端是低有效的 当4个输入端都没有输入时 I7 0 这时七段显示为 0 当I6 0时 I7 1 优先编码器输出为001 七段显示 1 当I6 1 I5 0时 I7 1 优先编码器 输出为010 七段显示 2 当I6 1 I5 1 I4 0时 I7 1 优先编码器输出为011 七段显示 3 当I6 1 I5 1 I4 1 I3 0时 I7 1 优先编码器输出为100 七段显示 4 电路如如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 25 九 12分 四位二进制可编程计数器74161和十进制可编程计数器74160功能如表所示 c O为进位端 电路题九附图所示 1 求出模为M 110时的预置值 2 若预置值I7 I0 01100100 试求模M的值 解 1 M 110 10 11 设计计数器让74160按10进行循环计数 74161按11进行循环 计数 两个计数器均为同步置数计数器 所以I3I2I1I0 0000则74160按 0000 1001 循环计 数 10进制 I7I6I5I4 1010则74161按 0000 1010 循环计数 11进制 2 当I7 I0 01100100时 74161按 0000 0110 循环计数 7进制 74160按 0000 0100 循环计数 5进制 所以M 7 5 35 十 15分 用JK触发器设计一个 1011 序列检测器 解 状态转移图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 26 分配状态 0 00S 1 01S 2 10S 3 11S 状态转移表如表所示 X Q2Q1 2 1 Q Q Y 0 00 00 0 1 00 01 0 0 01 10 0 1 01 01 0 0 10 00 0 1 10 11 0 0 11 10 0 1 11 01 1 所以状态转移方程为 212111212 QXQXQ QXQXQQXQ Q 11111 QXXQXQXQXQ 所以激励方程为 1 1 JX KX 21 211 JXQ KXQXQ 电路图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 27 6 华南理工大学 2011 年 电子技术基础 考研试题 数字部分 六 10分 分析如图所示电路的逻辑功能 写出F1 F2的逻辑函数式 并化简为最简与 或式 列出真值表 指出电路完成什么逻辑功能 解 由电路图可得 2 FABAB CABACBC 12 FF ABCABCABCABCABCABC 真值表如表所示 ABC F1 F2 000 0 0 001 1 0 010 1 0 011 0 1 100 1 0 101 0 1 110 0 1 111 1 1 电路的逻辑功能是一位全加器 A B为输入 C为进位输入 1 F为和 2 F为进位输出 七 10分 画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图 1 YB CA B C EBA DA DBA DA D 2 YC DABA B CA C D 无关项为0A BC D 解 1 将逻辑函数表达式化为与非形式为 YBCABCEB ADADB ADAD BC ABCE B ADADB ADAD BC ABCE BADAD BAD BAD 逻辑图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 28 2 先画出卡诺图如图所示 化简为最简与或表达式后再化为与非表达式 YBADACB AD AC 逻辑图如图所示 八 15分 用ROM设计一个组合电路 用来产生下列一组逻辑函数 列出ROM应有的 数据表 画出储存点阵图 网学天地 www e 出品 版权所有 29 1 2 3 4 FAD FABCDBCD FABDACDABCD FABCDABCD 解 数据表如表所示 ABCDF1 F2 F3 F4 0000 1 0 0 0 0001 0 0 0 0 0010 1 0 0 1 0011 0 0 1 0 0100 1 0 0 0 0101 0 1 0 0 0110 1 0 0 0 0111 0 1 0 0 1000 0 1 0 0 1001 0 0 0 0 1010 0 1 0 0 1011 0 0 0 1 1100 0 0 1 0 1101 0 1 0 0 1110 0 0 1 0 1111 0 0 0 0 储存点阵图如图所示 九 15分 分析图所示组合逻辑电路的功能 已知输入B3B2B1B0为5421BCD码 7483 是二进制超前进位加法器芯片 7485是四位二进制数比较器芯片 A3和B3为高位 网学天地 www e 出品 版权所有 30 解 由题7485是四位二进制数比较器芯片 7483是二进制超前进位加法器芯片 当B3B2B1B0 大于4时 Y3Y2Y1Y0 B3B2B1B0 110 当B3B2B1B0大于4时 Y3Y2Y1Y0 B3B2B1B0 根据5421BCD 码和8421BCD的转换特性 该电路实现的是把B3B2B1B0从5421码转换成8421码 十 15分 分析图时序电路的逻辑功能 写出电路的驱动方程 状态方程和输出方程 画出电路的状态转换图 说明电路能否自启动 解 驱动方程为 131 DQ Q 22 DQ 21 CPQ 321 DQ Q 状态方程为 131 QQ Q 当 11 10QQ 时 22 QQ 321 QQ Q 状态转移表如表所示 321 Q Q Q 321 Q Q Q 000 001 001 010 010 011 011 100 100 000 101 010 网学天地 www e 出品 版权所有 31 110 010 111 100 状态转移图如图所示 电路逻辑功能为5进制计数器 能自启动 十一 10分 用JK触发器及必要的门电路设计一个串行数据检测电路 当连续输入3个 或3个以上1时 电路的输出为1 其它情况下输出为0 要求电路能自启动 解 电路至少需要3个状态 检测0为S0 检测到一个1为S1 检测到连续两个1为S2 状态转移图如图所示 分配状态S0 00 S1 01 S2 10 状态转移表如表所示 X10 QQ 10 Q Q Y 000 00 0 001 00 0 010 00 0 011 100 01 0 101 10 0 110 10 1 111 为了实现电路的自启动 补充状态转移的真值表 画出卡诺图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 32 所以状态转移方程为 11010 01010 10 QXQQXQ Q QXQ QXQQ YXQ Q 驱动方程为 10 10 JXQ KXQ 01 01 JXQ KXQ 所以设计的电路如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 33 7 哈尔滨工业大学 2010 年 电子技术基础 考研真题与答案 数字部分 一 判断对错或填空 34分 1 判断下列说法是否正确 1 集电极开路门 OC 在使用时须在输出端与输入端之间接一电阻 答案 错 OC门在使用时须在电源与输出端之间接一电阻 2 CMOS门电路静态功耗很小 动态功耗随着工作频率的提高而增加 答案 对 3 TTL逻辑门的噪声容限表示逻辑门带负载的能力 答案 错 噪声容限表示在前一极输出为最坏的情况下 为保证后一极正常工作 所允许的 最大噪声幅度 4 传输门也称为数字开关 它只能传输数字信号 答案 错 传输门也可以传输模拟信号 5 任何时钟触发器状态的改变仅与时钟的动作沿到来有关 答案 错 还与输入信号有关 6 在时序逻辑电路中 若所有触发器共用一个时钟源 则是异步时序逻辑电路 答案 错 异步时序逻辑电路电路中没有统一的时钟 2 填空或选择填空 1 已知被转换信号的上限频率为10kHz 则AD转换器的采样频率应高于 完 成一次转换所用时间应小于 答案 20kHz 0 05ms 2 半导体存储器按功能分为 和 两种 答案 ROM RAM 3 若干个三态门的输出端连接在同一条总线时 它们应该按 同时 分时 方式工作 可以通过三态门的 端控制实现 答案 分时 片选或使能 4 n个输入变量的二进制译码器 共有 个译码输出端 对于译码状态的每一组 输入代码 有 个输出端输出有效电平 答案 2n 1 5 用运算放大器组成的矩形波发生电路是由 和 两个基本部分组成的 运算放大器工作在 状态 答案 滞回比较器 定时电路 非线性 6 长尾式差分放大电路 在进行单边静态计算时 Re应该按 计算 在进行差 模动态计算时 Re应该按 计算 在进行共模动态计算时 Re应该按 计算 答案 2Re 0 2Re 二 按要求完成下列问题 46分 1 用卡诺图化简下列逻辑函数 FACDCDBDACDABCD 解 画出卡诺图如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 34 由卡诺图化简得 FADBDACBD 2 在图所示电路中 若要满足给定的输入输出关系 请将另一个输入端的状态标明 a b 解 如图所示 a b 3 有一个BCD5421码表示的数据为101000010011 其表示的十进制数是多少 解 在BCD5421码中 1010对应十进制7 0001对应十进制1 0011对应十进制3 101000010011表示的十进制数是713 4 图所示电路中 器件 和器件 为3线 8线译码器74LS138 1 欲用2个3线 8线 译码器组成4线 16线译码器 其中B2B1B0按图所示连接 补充画出使能端连接方式 用表达 式表示 ST 2 ST 3 ST 2 当输入信号为 B3B2B1B0 1100时 输出 Y15Y14Y13 Y1Y0 解 1 用表达式表示使能端连接方式为 ST 1 2 ST 0 3 ST B3 2 当输入信号为 B3B2B1B0 1100时 输出 Y15Y14Y13 Y1Y0 1110111111111111 5 图所示电路中74LS153是双4选1数据选择器 功能表如下表所示 A B C是输入 变量 写出输出Y1 A B C Y2 A B C 的最简逻辑表达式 列出真值表 并判断电路的逻辑功 能 网学天地 www e 出品 版权所有 35 表 四选一数据选择器的功能表 EN B1 B0 Q 1 0 0 0 0 D0 0 0 1 D1 0 1 0 D2 0 1 1 D3 解 由题意可得 输出Y1 A B C Y2 A B C 的最简逻辑表达式为 1 YABCABCABCABC 2 YABCABABCACABBC 列出真值表如下所示 A B C Y2 Y1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 由真值表可知电路的逻辑功能为全减器 6 电路如图所示 试画出在CP作用下输出Q0 Q1 A Q2的波形图 设各触发器的初 态为 0 输出信号Q2对CP可实现几分频 Q2的占空比是多少 a 网学天地 www e 出品 版权所有 36 b 解 由电路图写出A点的逻辑表达式为 0101 ADDQQ Q2对CP实现3分频 占空比为50 波形图如图所示 7 电路如图所示 试完成下列各项 1 试用图 a 所示74LS161和适当的逻辑门设计 一个电路实现图 b 所示的状态转换图 要求使用置数端 D L完成 2 在 1 电路基础上 添加最少的逻辑门实现图 c 所示波形 其中CP为外加时钟 P为电路的输出 写出设计过 程 并在图中标出输出信号P端 a b c 解 1 74LS161为异步清零计数器 设计电路如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 37 2 在 1 电路基础上 添加最少的逻辑门实现图 c 所示波形 如图所示 三 18分 电路如图所示 图中2716为EPROM存储器 当D3至D0为 1 时 相应 的模拟开关S1置于位置1 当D3至D0为 0 时 开关S1置于位置0 图中VREF 0 5V EPROM2716 存储的数据如表所示 1 写出555定时器电路输出uo1频率的表达式 2 虚线框电路在图 中的作用是什么 3 画出在CP作用下Q2Q1Q0的状态转换图 4 画出在CP作用下Uo的 波形 至少画出10个时钟周期下的波形 网学天地 www e 出品 版权所有 38 解 1 555定时器电路输出uo1频率的表达式为 AB 1 0 7 f C RR 2 虚线框电路在图中的作用是数模转换 3 CP作用下Q2Q1Q0的状态转换图如图所示 4 画出在CP作用下Uo的波形如图所示 网学天地 www e 出品 版权所有 39 8 哈尔滨工业大学 2010 年 电路与数字电子技术 考研真题与答案 数字部分 说明 哈尔滨工业大学2010年 827电路与数字电子技术 考研试题中 数字电子技术部 分总分为60分 其题目全部包含在 826电子技术基础 中 哈尔滨工业大学2010年 826电子技术基础 中 数字电子技术部分总分为90分 该部 分的相关题目 答案和解析见上文 网学天地 www e 出品 版权所有 40 9 哈尔滨工业大学 2010 年 信号与系统 数字电路 考研真题与答案 数字电路部分 一 概念题 每小题3分 共15分 1 二进制数A B均为正数 一位符号位 七位数字 若10001001AB 二进制 问A B 哪个数大 解 A B 因为0AB 2 试判断等式 12k12k12k 0 1 f x xxx fxxx fxx 是否成立 解 成立 12k f x xx 等于0或者1 当 12k 1f x xx 时 12k12k 0 1 1x fxxx fxx 当 12k 0f x xx 时 12k12k 0 1 0 x fxxx fxx 故原式成立 3 试说明最小项和最大项的关系 解 n个变量的最小项是n个变量的逻辑乘 全部变量都必须存在 每个变量既可以是原 变量 也可以是反变量 所以最小项的数目是2n个 最小项用mi表示 下标用最小项对应的 二进制码相应的十进制数表示 n个变量的最大项是n个变量的逻辑和 全部变量都必须存在 每个变量既可以是原变量 也可以是反变量 最大项的数目也是2n个 最大项用Mj表示 最小项和最大项之间存在对偶关系 最小项是与逻辑 最大项是或逻辑 最小项的下标对 应的二进制码 进行0 1互换就可以确定最大项的下标 最大项的下标与对应的最小项下标之 间有一定关系 21 n ji n是逻辑变量的数目 对应于二进制码的位数 i是最小项的下 标数 j是最大项的下标数 最小项和最大项的性质 最小项的性质和最大项的性质之间具有对偶性 最小项对每 一种输入被选中的特点是只有一个最小项是 1 其余最小项都是 0 即所谓N 2n 中取一个 1 对最大项每一种输入被选中的特点是只有一个最小项是 0 其余最小项都是 1 即 所谓N 2n 中取一个 0 全部最小项之和恒等于 1 m0 m1 m2 m3 1 N 2n 中取一个 1 全部最大项之积恒等于 0 m0m1m2m3 0 N 2n 中取一个 0 最小项的反是最大项 最 大项的反是最小项 00 ABCmABCM 3 ABCM 3 ABCm 一部分最小 项之和的反等于另外那些最小项之和 12030 mmmmm 123 mmm 两最小项之积 恒等于 0 N 2n 中