2024年北邮数字逻辑期中试题及参考答案

北京邮电大学

《数字电路与逻辑设计》期中考试试题

.4.11

班级姓名班内序号

题号—一=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，假如卷面位置不够，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，将所有答案汇总到本题末尾的表格中。）

1.ECL逻辑门与TTL门相比，重要优点是抗干扰能力强。（X）

2.CMOS门电路在使用时允许输入端悬空，并且悬空的输入端相称于输入逻辑

“1”。（X）

3.若对4位二进制码（B3B2B.BO）进行奇校验编码，则校验位OB@B2㊉B6B。㊉1。

（V）

4依照表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.依照表1-1,用CM0S4000系列的逻辑门驱动TTL74系列的逻辑门，驱动门

与负载门之间的电流驱动能力不存在问题（X）

表1-1常用的TTL和CMOS门的经典参数

rrtFTL(MOS卜速(M()s%it(MOS

74LS条MJMMM案”74H(74HCT案外

V2.4174.64.4

e.4•<•.«5S.Ia.|

-41.4A4-41.51TY

UMMl44

2

V01MM/V2113J3

41,11•J

V1MMA•.R1.51

Ig■八」“A2»0.10.1•J

・IA-41.4

6.当初iwJ,必有两个最小项之和叫+啊=0,（乂）

7.CMOS门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.逻辑函数的体现式是不唯一的，但其标准的最小项之和的体现式是唯一的。

（V）

9.用数据分派器加上门电路能够实现任意的逻辑函数。（V）

10.格雷BCD码具备单位距离特性（任意两个相邻的编码之间仅有一位不一样）

且是无权代码。（J）

11.有关函数/=入0+363+45m,下列说法中正确的有B。

A.不存在冒险；

B.存在静态逻辑冒险，需要加冗余项^8。和进行消除；

C.存在静态功效冒险，需要加冗余项^5。和进行消除；

D.当输入ABCD从0001—0100变化时存在静态逻辑冒险。

12.逻辑函数F二A㊉B和G=A0B满足关系D。

A.F=GB.F+G=()C.F^=]D.F=Ge0

13.若逻辑函数b(4注。=>>(1，2,3,6),G(A&O=Z"K°23,4,5,7),则

F・G=A°

A.m2+%B.1C.ABD.AB

14.若干个具备三态输出的电路输出端接到一点工作时，必须确

保B°

A.任何时刻最多只能有一个电路处在高阻态，其他应处在工作态。

B.任何时刻最多只能有一个电路处在工作态，其他应处在高阻态。

C.任何时刻最少有一个电路处在高阻态，其他应处在工作态。

D.任何时刻最少有一个电路处在工作态，其他应处在高阻态。

15.能够用来传输连续变化的模拟信号的电路是

A.三态输出的门电路。；B.漏极开路的CMOS门电路；

C.ECL门电路；D.CMOS传输门

16.逻辑体现式尸=[(而+。)方+©/的对偶式为B。

AF=[(A+BC)+~DE]+BB.尸=(A+6C+方)•£+〉

CF=(A+DE+BD./=[(A3+C)O+K]・3

17.下列说法中正确的是一D。

A.三态门的输出端能够直接并联，实现线或逻辑功效。

B.0C门的输出端能够直接并联.实现线或涉辑功效°

C.0D门的输出端能够直接并联，实现线或逻辑功效。

D.ECL门的输出端能够直接并联，实现线或逻辑功效。

18.某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平U°5a10.5V,最大输入低电

平U』=0.8V,最小输出高电平U0*=2.7V,最小输入高电平U丽尸2.0V,则其

低电平噪声容限Ik和高电平噪声容限但分别是C°

A.1.5V、2.2VB.2.2V、1.2VC.0.3V.0.7VD.1.9W1.5V

19.下列说法中不属于组合电路的特点的是—Jo

A.组合电路由逻辑门组成；

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.任何时刻组合电路的输出只与当初的输入有关，而与电途经去的输入无关。

20.在图1-1的CMOS门电路中，输出为高电平的有D。

A.B.C.D.

图1-1

答案汇总:

12345678910

XXJXXXVVV

11121314151617181920

BDABDBDCCD

二、（共12分）器件的内部电路如图2-1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间的相对逻辑关系体现式。（2）,画出

该器件的符号。

解：

(2)

A-&

D

（2分）

三、（10分）请用最少的或非门设计一个检出8421BCD码能被4整除的逻辑电

路（输入变量为ABCD,且提供反变量）:

（1）依照功效需求完成表3T真值表的填写；

（2）并写出该函数的标准与或体现式（使用；F=Z+E形式）;

（3）将真值表填入图37的卡诺图，并用卡诺图法简化为最简或与式;

（4）用或非门实现该函数，画出逻辑图。

表3-1

输入输出

ABCDF

00011110

00

01

11

10

图3-1

解：真值表（2分）

输入输出

ABCDF

00001

00010

00100

00110

01001

01010

01100

01110

10001

10010

1010X

1011X

1100X

1101X

1110X

1111X

F=Dn(0,4,8)+10,11,12,13,14,15)（2分）

（2分）

F=DC(2分)

C一

D—

（2分）

四、（10分）请用代数法化简函数r=AB+A㊉B（ABO+C+O+EeF）为最简

与或体现式，画出实现此逻辑函数的最简CMOS电路。

解:

户=A5+A㊉/(ANO+C+O+EeF)

=AB4-AB+AB(A-t-B+D+C+D+EeF)

=B+AB

=A+B=A'B

（化简8分，图2分）

五、（10分）TTL门组成的电路如图5-1所示,请给电阻RL选择适宜的阻值。

已知OC门输出管截止时的漏电流为IOH二200

UA,OC门输出管导通时允许的最大负载电

流为IOLmax=16mA；负载门的低电平输入电流

为IiL=lmA,高电平输入电流为IIH=40UA,

Vcc'=5V,要求OC门的输出高电平VOH2

3.0V,输出低电平VOLWO.4Vo

解：

RL<V（（一匕""inR>♦CL%

n=2m=7m'=4

<匕=---------------=2.94KC

nlOH+ml[H2x0.2+7x0.04

R2=5—0.4°（）38KQ图5」

lox叫L16-4x1

（5分/个）

六、（20分）求函数F=（A+B）（B+C）（A+C）的标准与或体现式，并分别用译

码器74LS138（输出低电平有效，功效表见6-1）、数据选择器75LS153（功效

表见6-2）、数据分派器74LS155（功效表见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功效表表6-274LS153功效表

STAiAoD3-D0Y

%匕匕八”匕几匕

0XXXX111111111XXX0

X1XXX11111111000D3-D0Do

1000001111111

001D3-D0Di

1000110111111

0D3-D0

100101101111101D2

D3-D0

1001111101111011D3

1010011110111

1010111111011

1011011111101

1011111111110

表6-374LS155功效表

1STAoAo2F72F72F7

AiIFoIFi1F2IF32STAi

0XX11111XX1111

100ID1110002D111

1011ID1100112D11

11U11ID1010112D1

111111ID0111112D

1FJ61K2/^2F2F,2Fy

74LS155

A)AI5TID25T2D

iinn

CB

图6-1

解:

F=(A+B)(B+C)(A+C)

=ABC+ABC+ABC+ABC

=Em(3,5,6,7)(2分)

（18分）

七、（10分）逻辑函数尸（43cD）=ABO+ACO+A5C。。已知该函数的约束条

件为无瓦6+A86O=°,（1）将逻辑函数及约束条件填入图7-1,利用卡诺图将函

数化简为最简与或体现式；（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

简与或非体现式。

00011110

图7-1图7-2

解:

(1)

（2分）

F=AD+BCD(3分)

(2)

F=AB+AC+D(3分)

八、（8分）由四位数码比较器7485（功效表见表8-1）和四位加法器74283组

成的电路如图8T所示，若输入为2421BCD码，（1）在真值表8-2中完成输出

的填写；（2）阐明该电路完成什么编码的转换。

表8-17485的功效表

比较输.入联输入输出

&3b3&2b?aibjfloboG'S'E'A>BA<BA=B

&3油3XXXXXX100

a3V)3XXXXXX010

&3=^3&2>b2XXXX100

a3=b33^0)2XXXX010

XXX

a3=b3a2=bzai>biX100

==

&3b3&2^2ai<biXXXX010

=

ft3b3&2^2ai=bia（）＞boXXX100

a3=b3&2=^2ai=bifio〈boXXX010

a3=ba82=4)2»i=bifio=bo100100

s

a3=b3a2b2ai=bia（）=bo010010

a3=b3a2=b2ai=bi8o=bo001001

a3=bsa2=b2ai=biflo=boXX1001

a3=b3a2=b2ai=biao=b0110000

&3=b3a2=b2ai=biflo=bo000110

表8-2

十进2421BCD码8421BCD码