邮数字逻辑期中试题评分及答案.docx
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邮数字逻辑期中试题评分及答案
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
一
二
三
四
五
六
七
八
九
总成绩
分数
20
10
10
10
10
10
10
10
10
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
时，必有两个最大项之积
。
（×）
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
的相邻项有：
C。
A.
B.
C.
D.
12．判断下列两个函数式中，是否存在逻辑冒险。
B。
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．16B.120C.12D.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。
图1.1
16．逻辑函数为
，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
的反函数
=A。
A.
B.
C.
18．函数
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
的最简与或式为：
B。
A.
B.
C.
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
4
5
6
7
8
9
10
√
√
√
√
×
√
√
×
√
√
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
B
D
A
A
D
A
C
B
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。
图2.1
答案：
（1），当C=1时，F=高阻（3分）
当C=0时，
（3分）
（2），
（4分）
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）。
图3.1图3.2图3.3
答案：
（1）
（2分）
（2）
（2分）
（2分）
（3）
（2分）
（4）
（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。
图4.1
答案：
输出高电平：
（5分）
输出低电平：
（5分）
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：
（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。
图5.2
图5.1
输入端3分，F2，3分，F1，4分
七、（10分）试用两片4位数码比较器74LS85组成三个数的判断电路。
要求能够判别三个4位二进制数
、
、
相等（输出F1=0，F2=1）及A最大（输出F1=1，F2=0）。
在图7.1上完成设计，可附加与门。
（芯片74LS85的3个输出端，分别表示在A>B时YA>B=1；A=B时YA=B=1；A答案：
评分：
3个输入各2分，2个输出各2分
八、（10分）用或非门实现函数
，要求没有逻辑冒险。
（1），将函数填入图8.1的卡诺图；
（2），画出逻辑电路。
图8.1
答案：
6分+4分
九、应用问题简答：
已知供电电压为5V的74S系列器件的IOH=-1mA，IOL=20mA，74LS系列器件的IOH=-0.4mA，IOL=8mA。
图9.1
1．现需驱动一个发光二极管（正向压降为1.5V），要求发光时的电流ILED=10mA。
（1）应使用74S系列还是74LS系列器件？
74S系列（2分）
（2）应使用图9.1（a）电路还是（b）电路？
（b）电路（2分）
（3）简述图中R的作用。
限流（2分）
2.若需驱动一个5V继电器，继电器的电流为IJ=5mA。
（图中D的作用是抑制自感生的高电压，起到保护器件的作用）。
（1）可以选择哪个系列的器件？
74S或74LS（2分）
（2）应使用图9.1（c）电路还是（d）电路？
（d）电路（2分）
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