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 姓名班内序号题号一二三四五六七八总成绩分数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，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 . EC四辑门与TTL门相比，主要优点是抗干扰能力强。（X ）2 . CMOS1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（B3BBB）进行奇校验编码，则校验位 C=B3 B2 B Bo 1。）4

2、 .根据表1-1,用CMOS400康列的逻辑门驱动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 ,用CMOS400O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CMOS1的典型参数TILH系列TTL741.S系例CMOS loira系列高速CMOS系列高速t MOS “HfT系列2.4174J4Ju.4<L5IMI5OJii.l书.-IL4-11.51-4TlbXH.5142¥3.53T2O.N1KH1岫1JlE411IIIaiOJT6-ft 4-IMxlH36.当i

3、j时，必有两个最小项之和 mi +mj 0。（X）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BC加具有单位距离特性（任意两个相邻的编码之间仅有一位不同）且是无权代码。（，）11 .关于函数F AC BCD ABgC,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 Abd和ACD进行消除；C.存在静态功能冒险，需要加冗余项 ABD和ACD进行消除；D.当

4、输入ABCDA 0001 0100变化时存在静态逻辑冒险。12 .逻辑函数F=AB和G=AD B满足关系 D 。A. F G B. F G 0 C. FgG 1 D.F Ge013 .若逻辑函数 F(A,B,C) m(1,2,3,6) , G(A, B,C) m(0,2,3,4,5,7),则F ?GA. m2 m3B.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

5、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 。A.三态输出的门电路。；B. 漏极开路的CMOS1电路；C. ECL门电路；D. CMOS 传输门16 .逻辑表达式F (AB C)D EB的对偶式为工。A F (AB C) D E B b F (AB C D) E BC f(ab)cdEBdf(abc)dEB17 .下列说法中正确的是 D0A.三态门的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。B.OC门的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。C. OD门的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。D. ECL门的输出端可以直接并联，实现线或逻辑功能。18 .

6、某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平UbLma=,最大输入低电平ULmax=,最小输出高电平 UOHmi=,最小输入高电平 UHmin=,则其低电平噪声容限 UNl和高电平噪声容限 Uh分别是 C 。C.A.、19 .下列说法中不属于组合电路的特点的是 C 。A.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.任何时刻组合电路的输出只与当时的输入有关，而与电路过去的输入无关 20.在图1-1的CMOS1电路中，输出为高电平的有 D。B间的相对逻辑关系表达式。（2）,图1-1答案汇总:12345678910XXVVXXXVVV11121314151

7、617181920BDABDBDCCD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、Q F点与输入 件的符号。解：（1） L=AB M=CDABN AB CD OF N O AB CDICDR14ABVCCD泽”D:D1卡扣1' J（10 分）图2-1(2)(2分)三、（10分）请用最少的或非门设计一个检出 8421BC则能被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形式）；（3）将真值表填入图3-1的卡诺图，并用卡诺图法简化为最简或与

8、式；（4）用或非门实现该函数，画出逻辑图。表3-1输入 输出图3-1解：真值表（2分）01010011000111010001100101010X1011X1100X1101X1110X1111XF m（0,4,8）（10,11,12,13,14,15）（2 分）F D C （2 分）C J。-FD-11（2 分）四、(10分)请用代数法化简函数F AB A B(ABD C D Ee F)为最简 与或表达式，画出实现此逻辑函数的最简 CMO也路解：F AB_AB(ABD C D E e F )AB AB AB (A B D C D E e F)B ABAB A B(化简8分，图2分)五、(10

9、分)TTL门构成的电路如图5-1所示，请给电阻RL选择合适的阻值。已知OC门输出管截止时的漏电流为I o=200仙A, OC门输出管导通时允许的最Rl2.94K大负载电流为I OLma=16mA负载门的低电平输 入电流为I(=1mA高电平输入电流为I旧=40 nA, Vcc' =5V,要求OC门的输出高电平Voh >,输出低电平VOl< 。解：'Rl V CC V0H minR V CC VOLnI ohmI ihIm I0H IHI OL max m I ILn=2 m=7m' =4Vcc' VoHmin5 3nIOH mIIH 2 0.2 7 0

10、.04RlVcc ' VolloLmax m IL 16 4 15 0.40.38K图5-1(5分/个)六、(20分)求函数F= (A+B» (B+Q (A+Q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6-1 74LS138功能表表6-2 74LS153功能表SaSb Sc A2 AlA丫0 丫1丫2 丫3 丫4 丫5 丫6 丫70p 11 1 1 1 1 111 11

11、1 1 1 1 1100 000 11 1 1 1 1 1100 011 01 1 1 1 1 1100101 10 1 1 1 1 1100 111 11 0 1 1 1 1101001 11 1 0 1 1 1101011 11 1 1 0 1 1101101 11 1 1 1 0 110 1111 11 1 1 1 1 0stA| A 0C3-D0丫1000000011011C3-D0D3-D0D3-D0D3-D00D0DiD2D3解:F= (A+B (B+Q (A+Q表6-3 74LS155功能表1STA1A1F01F11F21F301111100pD11110111D11110111

12、D11111117D2STA1A02F02fT2F22F3111110002D11100112D11010112D10111112DY) Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 丫6 丫7 74LS138 EN.& C = MA0AA2 SA Sb SC丫1丫274LS153_0123T 0123AoA SDDDDlSDDDDII Mill MillC B1Fo 1F11F2 1 F3 2Fo2F1 2F2 2F374LS155Ao A1 1ST 1D 2 ST 2DHUHC B图6-1=ABC ABC ABC ABC二2m (3, 5, 6, 7) (2 分)F(18 分)七、(10分)逻辑函

13、数F(A,B,C,D)ABD ACD AB C D。已知该函数的约束条件为 A B C ABCD(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。解:(1)F A D BCD （3 分）F AB AC D （3 分）八、（8分）由四位数码比较器7485（功能表见表8-1）和四位加法器74283构 成的电路如图8-1所示，若输入为2421BCD；, （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。比较输 入级联输入输 出表8-1 7485的功a3 b 3a2 b

14、2ai b iao boG'S'E'A>BA<BA=Ba3>b3100a3Vb3010能表a3=b3a2>b2100a3=b3a2Vb2010a3=b3a2=b2a1>b1100a3=b3a2=b2a1vbi010a3=b3a2=b2a 1=b1ao>b100a3=b3a2=b2a 1=b1ao<b010a3=b3a2=b2a 1=b1a0 = b1o0100a3=b3a2=b2a 1=b1a0二b010010a3=b3a2=b2a 1=b1a0二bb01001a3=b3a2=b2a 1=b1a0二b1001a3=b3a2=b2a 1=b1ao=bb110000a3=b3a2=b2a 1=b1a0二bo00110表8-2十进制数2421BCD码I 3I 2I lI 08421BCMY3Y2Y1Y000000100012001030011401005101161100711018111091111I3a3I2 a2Ii aiIo ao