北邮数字逻辑期中试题及参考答案

1、北京邮电大学数字电路与逻辑设计期中考试试题班级 姓名班内序号题号 二三四五六七八总成绩分数201210101020108得分注意：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J或X）、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. ECL逻辑门与TTL fl相比，主要优点是抗干扰能力强。（X ）2. CMOS n电路在使用时允许输入端悬空，并且悬空的输入端相当于输入逻辑 “1”。（ X ）3. 若对4位二进制码（B3B2B,Bo）进行奇校验编码，则校验位C二B3?B2?B（?

2、Bo?1 o （v ）4. 根据表1-1,用CM0S4000系列的逻辑门驱动TTL74系列的逻辑门，驱动门 与负载门之间的电平匹配不存在问题（V ）5. 根据表1-1,CM0S4000系列的逻辑门驱动TTL74系列的逻辑门,驱动门与负载门之间的电流驰动能力不存在问题（X ）表1T常用的TTL和CMOS门的典型参数TTL71系列TTL7JLS系列CMOSJUUO系列髙速（MOS74HC系列高速CMOS74HCT系列2.42.74.64.44.40.40.50.50.1U丿 mA-0.4-(L4-0.51-4-416K0.5144Vfigto223.53.52VgM0.80.81.51O.4020

3、0.10.10.1ImJmA-1.6-(L4-O.lxKP-.1x10 3-O.lxlO46.当i W j时,必有两个最小项之和“+竹=0。（X）7. CMOS n电路的静态功耗很低，但在输入信号动态转换时会有较大的电流， 工作频率越高，静态功耗越大。（X）8. 逻辑函数的表达式是不唯一的，但其标准的最小项之和的表达式是唯一的。 （V）9. 用数据分配器加上门电路可以实现任意的逻辑函数。（V ）10. 格雷BCD码具有单位距离特性（任意两个相邻的编码之间仅有一位不同） 且是无权代码。（J）11. 关于函数F = AC + BCD + AB.C 下列说法中正确的有B 。A. 不存在冒险；B. 存

4、在静态逻辑冒险，需要加冗余项灭BD和进行消除；C. 存在静态功能冒险，需要加冗余项灭BD和进行消除；D. 当输入ABCD从000W0100变化时存在静态逻辑冒险。12. 逻辑函数F二AB和G=AOB满足关系？ D?。?A. F = GB. F + G = 0C. FG = 1 D. F = G013. 若逻辑函数 F（AB,C） = Y7（1,2,3,6） , G（4B,C） =?（023,4,5,7），则FG= A 。A. m2 + 加3B. 1C. ABD. AB14. 若干个具有三态输出的电路输出端接到一点工作时，必须保证？B?。?A. 任何时刻最多只能有一个电路处于高阻态，其余应处于工

5、作态。B. 任何时刻最多只能有一个电路处于工作态，其余应处于高阻态。C. 任何时刻至少有一个电路处于高阻态，其余应处于工作态。D. 任何时刻至少有一个电路处于工作态，其余应处于高阻态。15. 可以用来传输连续变化的模拟信号的电路是D oA.三态输出的门电路。；B.漏极开路的CMOS fl电路；C. ECL II电路；D. CMOS传输门16. 逻辑表达式尸=（乔+ G万+ Q 3的对偶式为b 。A. F = (XTb C)D EBB.F =(乔丟 C + B)E+BD F = (AB+ ) + 万C F = (A + B)g+D E+歹17下列说法中正确的是 DA. 三态门的输出端可以直接并联

6、，实现线或逻辑功能。B. 0C门的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。C. OD II的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。D. ECL II的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。18. 某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平Ug二,最大输入低电平 uILma=,最小输出高电平lUi二，最小输入高电平u 1Hnin=,则其低电平噪声容限 U札和高电平噪声容限Uxh分别是 C 。A、 C、19. 下列说法中不属于组合电路的特点的是C_ oA. 组合电路由逻辑门构成；B. 组合电路不含记忆存储单元；C. 组合电路的输出到输入有反馈回路:D. 任何吋刻组合电路的输出只与当吋的输入有关，而与电

7、路过去的输入无关。20. 在图的CMOS n电路中，输出为高电平的有 D 。巧上10|_|VDDB.D.A.图1-1答案汇总:12345678910XXJXXXJJJ11121314151617181920BDABDBDccD二、(共12分)器件的内部电路如图2T所示，A, B为输入，F为输出。(1), 写出L、M、N、0、F点与输入A、B间的相对逻辑关系表达式。(2),画出该器 件的符号。解：M 二 CD(1) L二ABN = AB + CDO = AB + CDF = N = O = AB + CD(2)-A(10 分)(2分)三、(10分)请用最少的或非门设计一个检出8421 BCD码能

8、被4整除的逻辑电 路(输入变量为ABCD,且提供反变量)：(1) 根据功能需求完成表3-1真值表的填写;(2) 并写出该函数的标准与或表达式(使用：F = Z +工 形式)；(3) 将真值表填入图3T的卡诺图，并用卡诺图法简化为置简或与式：(4) 用或非门实現该函数，画出逻辑图。表3-1输入A B C D输出F图3-1解：真值表（2分）输入ABCD输出F000010001000100001100100101010011000111010001100101010X1011X1100X1101X1110X1111X（2分）11X100X000X100XX00 01 11 10（2分）F = Zm（

9、0,4”） + 工 0（ 101,123,14,15）F = D C （2 分）四. （10分）请用代数法化简函数F = AB + AB（qD + C + D + EQF）为最简 与或表达式，画出实现此逻辑函数的最简CMOS电路。解:F = AB + A B(ABD + C + D + EQF)= AB + AB + AB(A + B + 万+ C + D + E0F) = B + AB=A+B=AB1OL max一讥=2.94KO2x0.2 + 7x0.04V5-04（化简8分，图2分） 五、（10分）TTL fl构成的电路如图5-1所示，请给电阻&选择合适的阻值。 已知0C门输出管截止时的

10、漏电流为*二200 UA, oc n输出管导通时允许的最 大负载电流为lot心二16mA;负载门的低电平输入电流为liL=1mA,高电平输入电 流为l/40uA, VJ =5V,要求0C门的输出高电平VohM,输出低电平VolW o 解：（5分/个）六、（20分）求函数F二（A+B） （B+C） （A+C）的标准与或表达式，并分别用译 码器74LS138 （输出低电平有效，功能表见6-1）.数据选择器75LS153 （功能 表见6-2）.数据分配器74LS155 （功能表见6-3）和最少的门电路实现此函数 （输入不提供反变量，在图6-1所给的符号图上完成）。表 6-174LS138 功能表表6

11、-274LS153功能表STAiAoD3-D0Y1XXX0000D3-D0Do001D3-DoDx010D3-D0D2011D3T0d374LS155TF lFTKFt 2& 2匕 2E 2bI57-A25T 27771LS138 EL_观州A, & S 瓦瓦II Mill MillC B图6-1F= (A+B) (B+C) (A+C)=ABC + ABC + ABC + ABC=Zm (3, 5, 6, 7) (2 分)74LS138A A A?EX11B z1 0 0CB 0 AAJI74LS153A, aS IsSSSS74LS153A.A 12 2 9 227； 2T2F：4LS155

12、To 2ST 2D(18 分)七、（10分）逻辑函数F（A，BCD） = ABD + ACD + ABCZ已知该函数的约束条件为A B C + ABCD = O 9（1）将逻辑函数及约束条件填入图7-1,利用卡诺图将函数化简为最简与或表达式；（2）将逻辑函数及约束条件填入图7-2,利用卡诺图简化为最 简与或非表达式。图7-1图7-2解:0001111000lx0CE01X0X0110000101100(1)（2分）F = AD + BCD (3分)(2)00 01 11 1000011110X1（01厂X0X000厂00111 J0y（2分）F = AB + AC + D （3 分）八、（8分

13、）由四位数码比较器7485（功能表见表8T）和四位加法器74283构 成的电路如图8T所示，若输入为2421 BCD码，（1）在真值表8-2中完成输出 的填写；（2）说明该电路完成什么编码的转换。表8T 7485的功能表比较入、输出5 bsa2 62Hi bia。boGSEABAbsXXXXXX1005XXXXXX010a$=bs82b2XXXX100as=bsXXXX010a$=b3恕叫aib：XXXX100a5=b3a2=b2ai2二b】ao=bg0 1 0010H3=b3氐叫引二b】ao=bo0 0 1001as=b3a2=b2ai=biao=boX X 11 1 0001a3=b3a2=bz81二thao=bo000a3=b3&2=2ai=biio=bo0 0 0110表8-2十进2421 BCD 码8421 BCD 码制数I3I2l 1 IoY3Y2Y1Y000000100012001030011401005101161100711018111091111h h Il一Io即 COMP31aoABo o =A=B