信息与通信工程考研专业课模拟题文档格式.doc
《信息与通信工程考研专业课模拟题文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息与通信工程考研专业课模拟题文档格式.doc（42页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
数制和编码、逻辑代数基础、组合逻辑电路的分析与设计、同步时序逻辑电路分析、异步时序逻辑电路的分析与设计。
数字电子技术仅研究开或关状态，为了简便地描述逻辑关系，通常用熟知的符号“0”和“1”来表示某一事物的对立状态，例如电位的“高”与“低”、脉冲的“有”和“无”、开关的“合”与“断”、事物的“真”与“假”等。
这里的“0”和“1”的概念，并不是通常在数学中表示数量的大小，而是作为一种表示符号，常称之为逻辑“0”和逻辑“1”。
逻辑门电路指的是具有多个输入端和一个输出端的开关电路，它按照一定的规律而动作，逻辑门中逻辑的内涵是指一定的因果关系，即“条件和结果的关系”，因此在逻辑电路中，若用“1”表示有信号或满足条件，则用“0”表示无信号或不满足条件，通常用电位的高、低控制门电路，最基本的门电路包括与门、或门和非门，逻辑门电路是构成电路的基本单元，由基本逻辑门可以组成复合逻辑门。
如与非门、或非门、与或非门和异或门等，在分析逻辑门电路时，必须首先根据逻辑关系图或电路图进行分析，然后写出逻辑关系式或用真值表来表示，最后概括出电路的逻辑功能。
要掌握基本的原理和方法。
只要掌握了基本的原理和方法，就可以分析给出的任何一种数字电路；
也可以根据提出的任何一种逻辑功能，设计出相应的逻辑电路。
对于各类数字集成电路器件，重点是掌握他们的外部特性，包括逻辑功能和输入、输出端的特性。
为了更好的理解和运用电路器件的外部特性，需要熟悉他们的输入电路和输出电路的结构及其原理。
至于内部的电路结构和详细工作过程都不是重点，不需要去搞得太懂。
数字电路的研究方法以逻辑代数（又称布尔代数）作为数学基础。
它主要研究输入，输出变量之间的逻辑关系，并建立了一套逻辑函数运算及化简的方法。
布尔代数又称双值代数，由于其变量取值只有0和1两种可能，比之模拟电路，数字电路中没有复杂的计算问题。
第二部分知识点归纳
信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。
数字电子技术是当前发展最快的学科之一。
以其精度高、可靠性强、集成度高成本低、使用效率高等优点。
被广泛应用于数字电子计算机、数字通信系统、数字式仪表、数字控制装置及工业自动化系统等领域。
一、考试要求
要求考生全面、系统地掌握《信号与系统》和《数字电路》课程的基本概念、原理、方法与应用，具有较强的分析、设计和解决问题的能力。
二、考试内容（加粗部分为考试的重点，加标注的为难点）
（一）《信号与系统》部分
1）信号分析的理论基础
a：
信号的基本概念和典型信号
信号的时域分解与变换，卷积
了解和掌握信号与系统的基本概念及基本分类；
掌握典型信号的分类，并能够绘制典型信号的波形；
掌握常见的信号函数的一些性质，尤其是阶跃信号和冲激信号的性质；
了解信号的不同分解方式；
掌握卷积的计算方法，深刻理解卷积的常用性质。
2）傅里叶变换
傅里叶级数，傅里叶变换，傅里叶变换的性质
周期信号的傅里叶变换，抽样信号的频谱
掌握周期信号分解为傅里叶级数的方法，理解非周期信号和周期信号进行傅里叶变换的理论基础（难点），会将常见的周期信号和非周期信号进行傅里叶变换，理解周期信号与非周期信号的频谱的特点与区别，信号时域特性与频域特性之间的关系，抽样信号频谱的特点与抽样定理，熟练掌握傅里叶变换的性质，能利用性质对信号进行正反变换。
3）拉普拉斯变换
拉普拉斯变换与反变换
拉普拉斯变换的性质
深刻理解拉氏变换的定义、收敛域的概念；
熟练掌握拉氏变换的性质、卷积定理的意义及他们的运用
4）Z变换
Z变换及其收敛域，Z变换的性质，Z反变换，
Z变换与拉普拉斯变换的关系
要理解Z变换的定义及其收敛域的概念；
掌握Z变换的性质；
Z变换及逆变换的计算方法
5）连续系统的时域分析
连续系统的经典解法
零输入响应，冲激响应与阶跃响应，零状态响应
深刻理解信号的时域运算及系统的线性、时不变性、因果性；
要深刻理解和时刻系统状态的含义；
理解冲激响应与阶跃响应的意义、掌握其求解方法；
掌握系统全响应的两种方式：
自由相应和强迫响应，零输入响应和零状态响应；
会分辨全响应中的瞬态响应分量及稳态响应分量；
要会用卷积积分方法求解线性时不变系统的零状态响应。
6）连续系统的频域分析
傅里叶变换分析法
无失真传输条件
理想低通滤波器
7）连续系统的复频域分析
拉普拉斯变换分析法
系统函数，极零点分布与时域响应特性，极零点分布与系统频率特性
线性系统的模拟
能根据时域电路模型画出S域等效电路模型，并求其冲激响应、零输入响应、零状态响应和全响应；
能根据系统函数的零极点分布情况判断系统的时域与频域特性；
要能够理解全通网络与最小相移网络的概念以及拉氏变换与傅里叶变换的关系；
能够判断系统的稳定性。
8）离散系统的时域分析
离散系统的描述和模拟
差分方程的经典解法，零输入响应和零状态响应
掌握离散时间信号的基本运算；
掌握根据实际问题建立差分方程的方法；
掌握差分方程的迭代解法和时域经典解法；
会根据系统的差分方程画出系统的方框图；
重点掌握零输入响应和零状态响应的求解方法以及卷积和的计算。
9）离散系统的Z域分析
离散系统的Z变换分析法
离散系统的系统函数及频率响应
深刻理解系统函数H（Z）及其与离散系统的因果性、稳定性的关系；
会求离散系统的频率响应；
能够绘制系统的幅频响应、相频响应曲线。
10）系统的状态变量分析法
状态方程的建立
连续系统和离散系统的状态方程解法
深刻理解系统的状态、状态变量、状态空间、状态方程、输出方程的定义与意义；
要能够根据系统的电路图或输入输出方程或模拟图或转移函数建立系统的状态方程和输出方程；
掌握状态过度矩阵的求解方法。
重点掌握系统状态方程和输出方程的变换域解法。
（二）《数字逻辑电路》部分
1）数制与编码
数制和编码的基本概念，不同数制之间的转换
二进制数的运算
要知道：
数字信号中1和0所表示的广泛含义；
十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数的表示方法与它们之间的相互转换方法；
8421BCD码的表示方法及其与十进制数的转换方法；
格雷码的编码方法。
2）逻辑代数基础
逻辑代数基本概念，逻辑函数的表示方法
逻辑函数的化简及实现
会写出：
逻辑与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或等的逻辑表达式、真值表、逻辑符号及其规律；
深刻理解最大项和最小项的意义；
逻辑函数式、真值表及逻辑图三者间的转换；
负逻辑符号的逻辑式。
会使用：
逻辑代数化简逻辑函数式；
最小项及其编号表示逻辑函数式；
卡诺化简逻辑函数式，卡诺图的绘制与降维。
3）门电路
TTL门电路工作原理与输入输出特性
OC门、三态门（TS）原理与应用，MOS门电路
4）组合电路
组合逻辑电路的分析与设计方法
典型中、小规模集成组合电路原理与应用
要知道组合逻辑电路的特点,组合逻辑电路的分析步骤和设计步骤；
编码器、译码器、数据分配器和数据选择器的含义；
会用逻辑函数化简表达式、真值表描述的组合逻辑电路的逻辑功能。
会根据逻辑事件设定输入和输出变量及其逻辑状态的含义，根据因果关系列出真值表，写出逻辑函数式并绘制出化简后的逻辑图；
会将译码器、数据选择器等基本期间通过使能端进行扩展；
会使用功能表表示的各种中规模集成器件如编码器、译码器、数据选择器的引脚功能；
会用译码器或数码选择器构成与或逻辑函数式的电路图；
能够利用译码器、数据选择器设计复杂的组合逻辑电路（难点）。
5）触发器
触发器基本原理与应用
不同触发器类型之间的转换
要明白触发器的工作特点、基本RS触发器功能、同步触发器特点、脉冲边沿触发器工作特点、T触发器的功能；
会画出与非门、或非门组成基本RS触发器的电路及逻辑符号图，上升边沿触发的D触发器、下边沿触发的JK触发器和逻辑符号图及其输出波形图，用JK和D触发器构成T触发器的连线图；
能写出RS触发器、D触发器、JK触发器的状态方程式；
会背出JK触发器的输出Q的状态在CP下降沿作用下与输入JK状态的关系；
明白集成触发器直接置位、复位端SD、RD的状态在各种情况下的设置方法；
熟练掌握各种触发器之间的转换。
6）时序逻辑电路
时序逻辑电路的概念
同步时序电路的分析与设计
集成计数器和移位寄存器的设计与应用
d：
异步时序电路的基本概念
明白时序逻辑电路的工作特点、同步时序逻辑电路的分析方法、寄存器和移位寄存器及计数器的功能；
理解同步与异步的含义；
会使用由功能表反映的双向移位寄存器、各种类型各种型号中规模集成计数器引脚功能、异步和同步清零或置数；
能够用反馈清零、反馈置数方法在异步或同步情况下的N进制计数器电路接线；
重点掌握用74161设计各种功能电路的方法，理解74161的置数、清零的各种方法的优缺点（难点）、能够选则最合理的方法进行电路的设计；
重点掌握用74161设计分频器电路，且重点注意对分频器的占空比往往要求为1:
1（难点）。
7）算术运算电路
数值比较器、加法电路、乘法电路原理与应用
理解各种电路的基本原理即可。
8）存储器与可编程逻辑器件
RAM、ROM的基本原理和扩展
可编程逻辑器件的基本原理和应用
只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）的逻辑功能和两者性能的区别、存储器地址译码器的功能、地址输入线与字线W下标i数值的关系；
字线、位线、存储单元、字长、字节的含义；
掩模ROM和可编程ROM（PROM）功能及其存储单元电路的区别；
会计算半导体存储器的存储容量；
会计算存储器的地址线的个数；
会画出RAM和ROM存储容量字扩展和位扩展的电路及其连线。
9）模数和数模转换
A/D、D/A转换的基本概念、基本原理与典型转换的方法。
理解转换精度的概念。
第三部分模拟测试题及答案
2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题
（一）
考试科目：
信号与系统和数字逻辑电路共4页
（所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效）
一、基本概念题（每题4分，共20分）
1、求函数的单边拉氏变换。
2、离散信号频谱和连续信号频谱有什么区别。
3、对一个连续时间信号采样10秒得到20480个采样点的序列，如果采样后不发生频谱混叠，则原连续时间信号的最高可能频率是多少。
4、求信号的单边Z变换，并写出相应的收敛域。
5、若系统函数的极零点分布如图所示请说明它的滤波特性。
二、以下三个系统A:
y（t）=x（t-2）sin（wt+1）
B:
y[n]=
C:
其中X和Y分别是系统的输入和输出，请对下表选择正确答案（共12分）
系统A
系统B
系统C
线性系统
时不变系统
因果性
稳定性
三、已知系统，试求h（n）.已知输入，全响应，求，。
若已知，求全响应。
（13分）
四、的波形如图所示，，设的频谱为。
画出的波形。
求出的值。
求得值。
求的值。
（本题15分）
五、设系统状态方程为，状态转移矩阵为,在作用下零状态解和零状态响应分别为,.求系统的ABCD矩阵。
（15分）
六、简答（每题3分）
1、组合逻辑电路和时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上有何不同？
2、同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路的区别是什么？
3、将下面的函数化简为最简与或形式
4、写出（-00101）的原码和补码。
七、写出下图中ab两个电路输出的逻辑函数式并化简为最简与或表达式。
（10分）
八、用两个计数器74161，一个与非门和若干个非门设计一个分频器电路。
要求：
输出信号频率是时钟信号的百分之一，输出信号的占空比为1:
1.（18分）
九、分析下图给出的时序电路，写出电路的状态方程和输出方程，列出电路的状态转换表，画出电路的状态转换图。
十、用八选一数据选择器设计一个函数发生电路，当选择输入端为不同状态时，Y与AB的关系如下表所示。
八选一数据选择器的输出函数为：
（20分）
模拟试题
（一）答案及解析
一、1、所以所以
2、离散信号的频谱具有周期性，而连续信号的频谱不具有周期性。
3、
4、
5、它为带通滤波器。
二、
是
否
三、1、由系统函数
2、由已知条件可知：
所以
3、
四、1、的波形如下图所示
2、
3、
4、令
则
5、的波形如下图所示：
令
故
其中
六、1、组合逻辑电路任一时刻的输出只取决于当时的输入，而时序逻辑电路任一时刻的输出不仅与当时的输入有关，还和电路以前的输入有关。
在电路结构上，组合电路中不包含存储电路而时序电路中必含有存储电路，而且存储电路的状态和输入共同决定时序电路的输出。
2、同步时序逻辑电路中，所有触发器状态的变化都是在同一个时钟信号操作下同时发生的，而在异步时序逻辑电路中，各个触发器状态发生变化不全是在同一个时钟信号操作下，所以不是同时完成。
3、
4、原码是10010，补码是111011.
七、
八、解：
我们得设计好初试置数和结束数字，从而可以让最高位达到一半为高一半为低。
因为两个16进制可以产生最大的分频比为1616=256，我们取中间的100个状态，使得在前50个状态为0，后50个状态为1.技术状态从0000,1110到0111,0001，中间点为0100,0000.
2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题
（二）
一、已知某系统输入为时响应如下图所示，求该系统的，只需画出图形即可。
（5分）
二、求频谱函数的反变换（6分）。
三、一双边信号，其拉氏变换为，求该信号（6分）
四、已知某二阶因果稳定线性时不变系统，试求1、系统的微分方程（4分）。
2、已知，输入信号为，试求系统响应（6分）。
3、已知输入信号如下图所示，求系统响应。
（8分）
五、某一因果线性时不变系统方框图如图所示，写出系统的差分方程，求系统函数并判断系统的稳定性。
若已知，求输出。
六、已知离散系统的状态方程和输出方程为
激励，初试状态为零，求1、状态转移矩阵；
2、转移函数矩阵；
3、状态变量和输出向量。
七、基本概念题：
（每题3分，共计15分）
1、按顺序写出十位格雷码。
2、用摩根率求下列函数的反函数
3、写出全加器的输入输出真值表。
4、写出触发器的状态转换方程式。
5、字节的有多少根地址线。
八、用逻辑代数的基本公式、定理和常用公式化简下列函数为最简与或形式。
要求列出所用公式、定理的形式。
（10分）
九、分析下图所示电路，根据电路输入波形说明电路的作用（10分）
十、设计一个时序逻辑电路，功能如图所示，即在输入负脉冲的作用下，产生一个宽度为的脉冲信号，其中负脉冲的宽度小于时钟周期，且两个负脉冲的间距大于6周期。
输出脉冲的宽度要求：
.设计时可选用门电路、触发器、任意组合电路模块和时序电路模块。
另外，不必考虑器件的延时。
十一、用D触发器和门电路设计一个三位循环码计数器，它的编码表及转换顺序如下表所示。
（本题25分）
计数顺序
计数器状态
进位输出Y
000
1
001
2
011
3
010
4
110
5
111
6
101
7
100
8
模拟试题
（二）答案及解析
一、
二、解：
且则
所以所以
三、解：
四、解：
1、
2、
所以
3、
五、解：
六、解：
七、1、解：
0000000100110010011011101111110111000100
2、解：
3、解：
设A、B为全加器的输入位CI为进位
A
B
CI
S
CO
4、解：
5、解：
所以有16跟地址线
八、解：
所用到的定理主要有：
九、分析：
图中给出两个核心器件，一个为74161计数器，另一个为基本触发器，当时触发器此时处于保持状态74161的使能端全部为零，所以计数器也处于保持状态。
当时，触发器此时输出74161的使能端全部为1，计数器处于计数状态，74161的初始置数为1010.
当计数器计数到1111时，计数器进位输出触发器
触发器清零，74161的使能端也为零。
因此可得出本电路的作用是完成6个序列的输出，从1010到1111.
十、解：
根据题意可知负脉冲为异步信号，当=0时，状态从开始T的宽度要求为共经历6个状态第七个状态S6时Y=0，且维持在S6状态（当负脉冲未到时）。
设计用计数器来完成，用来控制异步清零信号,EN用输出D3D2D1D0控制。
十一、解：
2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（三）
一、简单计算题：
1、判断下面的信号是否为周期信号，若为周期信号求出其周期。
（3分）
2、求的值。
3、已知=，求并画出其波形。
（4分）
4、已知的傅里叶变换为，则的傅里叶变换是什么？
5、
（1）的反变换为——
（2）已知的单边拉普拉斯变换为，则的单边拉普拉斯变换为——；
（3）因果信号的=则=——，——，在时的冲击强度为——.（10分）
二、已知系统方程：
若，，，试求系统的全响应，并指出零输入、零状态响应以及自由、强迫响应。
三、如图所示，试求
（1）时，求输出
（2）时，求输出；
（3）如图所示，再求。
四、已知离散系统的系统矩阵A为
（1）；
（2）；
试求状态转移矩阵。
五、时间离散线性时不变系统由下列差分方程描述：
求系统的频率响应和单位抽样响应；
求幅频特性的表达式；
确定系统是低通、高通还是带通系统。
六、简答题：
（每小题4分，共20分）
1、使用卡诺图证明下列等式：
2、说明异步置零和同步置零的区别。
3、写出用补码求5-9的计算过程。
4、说出最大项的性质。
5、各种转换器电路类型中转换速度最快的是那种？
七、用3-8线译码器设计一个多输出的组合逻辑电路。
输出的逻辑函数为：
（本题10分）
八、分析下图所示电路，说明这是多少进制计数器。
九、设计一个灯光控制逻辑电路。
要求红、绿、黄三种颜色的灯在
时钟信号作用下按下表规定的顺序转换状态。
表中的1表示“亮”0表示“灭”。
要求电路能自启动，并尽可能采用中规模集成电路芯片。
十、用两片同步16进制计数器74161设计一个可控制的计数器，当控制信号M=0时为30进制，当M=1时为31进制.（20分）
模拟试题（三）答案及解析
一、1、为周期信号，周期为；
为周期信号，周期为故为周期信号，其周期为和的最小公倍数。
即
2、解：
原式=
3、解：
5、解：
在时的冲击强度为2
系统特征方程为从而所以齐次解为带入得：
A=-36B=28
从而求得零输入响应
部分分式展开并拉
升级会员 