哈尔滨工业大学97-2001年数字逻辑电路考研真题和答案

1、哈尔滨工业大学一九九七年硕士研究生考试试题 数字逻辑电路一. （10分）1. 由双极型三极管构成放大器，在正常工作状态下测得管子三个引脚对地的电位为V1=0伏，V2=-6伏，V3=-5.3伏，问此管是什么类型管？管脚1，2，3各是什么极？R6图1 图22. 放大电路如图1所示。试说明稳定静态工作点Q的物理过程。3. 由理想运放构成如图2电路。其中R1=R4，R2=R3。（1） 其增益函数表达式 A(j)=Vo/Vi ;（2） 其直流增益 ;（3） 求3dB上限频率H 。二. 放大电路如图3所示，已知晶体管的参数为：hfe1=hfe2=49, rbb=300, hoe=hre=0.静态工作电流：

2、IcQ1=IcQ2=1 mA. 电容对交流可认为短路。求输入电阻Ri, 输出电阻R0和电压增益Av。（10分）图3三回答下列各题（20分）F1=AB， F2=AB1 在下图所示电路中，M1为TTL与非门，VoH=3.6V, 最大拉电流Ilmax=13mA, 要实现Rb应 > ( ) Rb应 < ( ) 2. 在下图所示电路中M1,M2,M3为TTL OC门，M4为TTL与非门，V1,V2为二只20k/V的电压表，问：S1断开 V1=( ) V2=( )S1合上 A1A2, B1B2, C1C2全为低 V1=( ) V2=( )S1合上 A1A2为高，B1B2, C1C2为低 V1=

3、( ) V2=( )3 写出下面电路真值表及逻辑表达式。4 设计一个序列信号检测器用以及检测0101。当检测到此码组时输出为1，否则输出为0。只画出状态转换图。四试分别用八选一数据选择器、PLA设计下列函数。( 10分) F = 五试用最少数目的与非门将下图(a)，(b)，(c)所示各电路合并成一个多输出端的组合网络，要求输入变量仅以原变量出现。（15分）六画出下列图时序电路的状态转换图和时序图。（10分）七试设计一个装置以产生周期二进制序列01011的输出。（15）（提示：序列“01011”计五位，故可设计一个模5计数器和译码器来实现）八并/串型A/D转换电路如下图。设Vomax=8V, 求

4、Vo=4.4v时，A6A5A4A3A2A1=? 误差=？（10分） 哈尔滨工业大学一九九八 年研究生考试试题1324R1 0.5KR210KR34KFABCD一 回答下列问题（25分）F=ABCDBC1 某人用TTL与非门设计了下图所示逻辑电路，用以完成 , 此电路有无问题？若有问题，则应作那些修改？（若修改则要求保持原电路的结构形式）2 已知下面电路和输入信号波形，试画出F的波形。3 写出下图电路输出F的逻辑函数。S1S2y1xx0000D0001D1010D2011D34 画出下图电路中F的波形，Q1Q2的初态都为0。CPAJ1 QK1 QJ2 QK2 QFACP5 画出101序列检测器的

5、状态转换图。（101序列可以重叠）输入X 0 1 0 1 0 1 1 0 1输出Z 0 0 0 1 0 1 0 0 1如：二 设有A, B, C三个输入信号通过排队线路，分别由FA, FB, FC输出，在同一时间内，只有一个信号通过，如果同时有两个以上信号出现，则以A, B, C的优先顺序通过，写出FA, FB, FC的逻辑表达式。（15分）（1） 试用与非门画出逻辑图（2） 试用PLA画出逻辑图三 分析下图所示电路（20分）1 写出触发器的状态方程和电路的输出方程2 在CP, x信号波形作用下，画出Q1, Q2, Z的波形（初态Q1Q2=00）3 如果改用D触发器实现，电路应如何连接。CPx

6、CPQ1Q2Q3Z四 设计一个满足下图所示输入CP和输出Q1, Q2, Q3, Z波形关系的时序逻辑电路，电路元件自选。（20分）五 下图所示放大电路中RL=1k, 已知=40，rbe1=1.4k, rbe2=0.9k, 试分别估算RL接在A点和B点的放大倍数及输出电阻，由结果说明射随的作用。（10分）六下面两图是由理想集成运放组成求其Av=Vo/Vi=?(10分)18哈尔滨工业大学一九九九年硕士研究生考试试题 数字逻辑电路一简要回答下列各题（10分）1 8分频电路需要几个触发器？2 三态门的典型应用是什么？3 集电极开路门（oc）典型应用是什么？4 或非门无用输入端应如何处理？5 什么事放大

7、器的频率失真？二某一程控放大器如下图所示。求AB分别为00，01，10，11时的输出电压Vo与输入电压Vi的关系式。（15分）三电路如图所示，写出F=0的全部最小项。四试用双四选一数据选择器设计一个一位全加器。(8分)W1 W2S1S0 I10 I11 I12 I13 I20 I21 I22 I23AB 功能表ABW1W200I10I2001I11I2110I12I2211I13I23五试用PLA设计一个八位加法器（并入并出）（8分）输入为 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7输出为 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 ，C六

8、 用七个开关控制一个灯。当k1，k3，k5和k7闭合而k2断开；或者k2，k4和k6闭合而k3断开时灯亮。试用与非门设计这个程控线路。（15分）七并联比较A/D转换器如下图所示，Ci为比较器，Vi>VR Ci=1; Vi<VR Ci=0,求当CP到来时与Vi分别为9v, 6.5v, 4v, 1.5v相对应的二进制数（ABC=?）(8分)八电路如下图所示，设初态均为0，试画出8个CP作用下Q1Q4的波形。（10分）九试用PLA与JK触发器设计一个时序锁。它有两个输入（x1, x2）,一个输出（Z）和四种状态（R、B、C、E）。当输入x1x2为000111序列时，该锁将由状态RBC，并

9、使输出Z=1(开锁)。当输入x1x2不为上述开锁序列时，该锁将进入状态E(出错)。不管时序锁出于什么状态只要输入x1x2为00，该锁都返回到状态R(复位)（20分）哈 尔 滨 工 业 大 学二OOO 年硕士研究生考试试题 数字逻辑电路F图1图2+EcViRRRCRVoC DABRcRbT一、回答下列各题（每小题5分，共25分）1 推导图1中Vo、Vi的关系式。2 写出图2所示电路的逻辑表达式。D1 Q1D2 Q2D3 Q3D4 Q4CPVi10kR11R31kCR2Vo+Ec1kT3 移位寄存器型计数器如图所示，若起始状态为Q1Q2Q3Q4=0001，请写出从Q4输出一个周期的m序列。4 判断

10、下面电路是何种反馈（正/负，电压/电流，串/并）？5 画出下图电路在CP和D的作用下，Q1、Q2的输出波形，初态为00。二、由8选1数据选择器CT4151构成的电路如下图所示，请写出该电路输出函数Y的逻辑表达式，以最小项之和(m(， )形式表示。如果要实现逻辑函数Y=m(1，2，5，7，8，10，14，15)，则图中接线应怎样改动？(10分)三、某大厅有一盏灯和分布在不同位置的四个开关（A、B、C、D）。试利用四选一数据选择器为大厅设计一个电灯开关控制逻辑电路，使得人们可以在大厅的任何一个位置控制灯的亮或灭。例如：可以用A开关打开，然后用B（或C、D、A）开关熄灭。（15分）四、脉冲分配电路一

11、般由计数器和译码电路组成，试用D触发器和与非门设计如图所示波形的脉冲分配器电路。（15分）CPF1F2F3F4F5五、试利用J-K触发器和门电路设计一个自动售饮料机的时序逻辑控制电路。它的投币口每次只能投入一枚5角或1元的硬币，投入1.5元硬币后，自动售货机给出一瓶饮料。如果投入两枚一元硬币，则在给出一瓶饮料的同时，退出一枚5角硬币。（20分） 要求：1 状态设置合理，状态图标注清楚； 2 画出逻辑电路图； 3 检验自启动。六、某数据采集系统前端电路如下图所示，它由两级放大器和A/D转换电路组成。已知：VREF (+)=9.945V，VREF (-)=0V，A/D为8位逐次逼近型, R1=R2

12、=RF1=10K，RF2=20K。（15分）求：1 Vo /（Vi1-Vi2）= ？ 2 （Vi1-Vi2）的最小值应为多少？ 3 （Vi1-Vi2）的最大值应为多少？ 4 当Vi1=4V，Vi2=0.782V时，求A/D输出的数字量?Vi1Vi2R1R2RF1R2RF2A/D转换器VoVREF(+)控制逻辑D7D0VREF(-)哈 尔 滨 工 业 大 学二OO一 年研究生考试试题 考试科目：数字逻辑电路(503)报考专业：信息与通信工程 一、解答下列各题（每小题5分，共25分）1 将D触发器转换成JK触发器，画出逻辑电路图。2 试画出111序列检测器的状态转换图，当连续输入三个1时输出为1，

13、否则输出为0。3 画出下图电路输出F的波形，并说明在不同输入（A，B，C）条件下，三态门G1输出端VO1的电压值。Vo1EN&BFG2G1CAABC4 试用74161设计模7同步加法计数器。 74161功能表CPCRLDCTTCTP功能Q3 Q2 Q1 Q0 CTT CO CTP 74161 CP LD CR D3 D2 D1 D0L异步清零HL置数HHLH保持HHHL保持HHHH计数D Q1 Q1D Q2 Q2CP5 画出下图电路CP和输出Q1Q2的波形图，说明Q1和Q2的关系。+_+_+_译码电路RRRRA2A1A0B1B0ViVR 4V二、2位并行A/D转换电路如图所示，输出为2

14、位数字量B1B0，电压比较器输出为A2A1A0，在答题纸上完成表1，并设计A2A1A0到B1B0转换电路。（8分） 表1输入电压A2A1A0B1B0Vi<1V1VVi<2V2VVi<3V3VVi<4V三、由双四选一数据选择器74153构成的电路如图所示，请写出F的表达式，用最小项之和m的形式表示。（10分）1W 2WA1 1EA0 2E1D01D11D21D3 2D02D12D22D3111BCDA1F 74153功能表EA1A0W1 000 0D000 1D101 0D201 1D3控制电路ABCF1F2F3D E四、计算机机房的上机控制电路的框图如下，图中DE为控制端，令上午、下午、晚上其取值分别为01、11、10；ABC为需上机的三个学生，其上机的优先顺序是，上午为ABC，下午为BCA，晚上为CAB；电路的输出F1F2F3为1时分别表示A