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数字电路复习题及答案资料

2023-01-21 来源:步旅网
《数字电子技术基础》复习题

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中) 1.处理 b 的电子电路是数字电路。

(a)交流电压信号 (b)时间和幅值上离散的信号 (c)时间和幅值上连续变化的信号 (d)无法确定 2.用不同数制的数字来表示2004,位数最少的是 d 。 (a)二进制 (b)八进制 (c)十进制 (d)十六进制 3.最常用的BCD码是 b 。

(a)5421码 (b)8421码 (c)余3码 (d)循环码 4.格雷码的优点是 c 。

(a)代码短 (b)记忆方便 (c)两组相邻代码之间只有一位不同 (d)同时具备以上三者

5.两个开关控制一盏灯,只有两个开关都闭合时灯才不亮,则该电路的逻辑关系是 a 。

(a)与非 (b)或非 (c)同或 (d)异或 6.已知F=ABC+CD,选出下列可以肯定使F=0的取值 d (a)ABC=011 (b)BC=11 (c)CD=10 (d)BCD=111 7.2004个1连续异或的结果是 a 。

(a)0 (b)1 (c)不唯一 (d)逻辑概念错误

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整)

1.5的5421BCD码是 0101 这个是8421码的 。

2.逻辑表达式中,异或的符号是 ⊕ ,同或的符号是 ⊙ 。 3.逻辑函数常用的表示方法有 真 值 表 、逻 辑 函 数 式 、逻 辑 图 和 卡 诺 图 。

4.用代数法化简逻辑函数需要一定的 经 验 和 技 巧 ,不容易确定化简结果是否是 最 简 。

5.用卡诺图化简逻辑函数,化简结果一般是最简 与 - 或 式。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.实体(ENTITY)描述一个设计单元的 C D 的信息。 (a)行为、元件及连接关系 (b)元件、子程序、公用数据类型 (c)名称和端口的引脚等 (d)可编译的设计单元

2.结构体(ARCHITECTURE)用于描述设计单元的 A D 。 (a)行为、元件及连接关系 (b)元件、子程序、公用数据类型 (c)名称和端口的引脚等 (d)可编译的设计单元

3.在VHDL语言中,ARCHITECTURE中的语句都是 B 执行的语句。

(a)顺序 (b)并行 (c)即可顺序也可并行 (d)无法确定 4.在VHDL程序设计中,下面4个部分, C 不是可编译的源设计单元。

(a)ARCHITECTURE (b)ENTITY (c)PROCESS (d)PACKAGE

5.在VHDL程序中,以下4个部分, BC 可以有顺序执行语句。

(a)结构体(ARCHITECTURE) (b)进程(PROCESS)中的关键词BEGIN前 (c)进程(PROCESS)中的关键词BEGIN后 (d)程序包(PACKAGE)

6.结构体中的变量应在VHDL程序中 D 部分给予说明。 (a)结构体对应的实体的端口表中 (b)结构体中关键词BEGIN前 (c)结构体中关键词BEGIN后 (d)程序包(PACKAGE) 7.VHDL中的各种逻辑运算中,运算符 D 的优先级别最高。 (a)AND (b)OR (c)XOR (d)NOT 8.在VHDL语言中,不同类型的数据是 D 的。

(a)可以进行运算和直接代入 (b)不能进行运算和直接代入 (c)不能进行运算但可以直接代入 (d)可以进行运算但不能直接代入

9.在VHDL语言中,信号赋值语句使用的代入符是 C 。 (a)= (b):= (c)<= (d)==

10.在VHDL语言中,变量的赋值符是 B 。 (a)= (b):= (c)<= (d)==

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.两种复合数据类型是 记录 和 集合 。 2.进程启动、触发的条件是 敏感信号 发生变化。 3.进程的语句是 顺序 执行的。

4.要使用VHDL的程序包时,要用 use 语句说明。

5.能与逻辑电路图中的器件一一对应的VHDL描述方式是 结构化描述 。

1.简述VHDL语言的主要优点。

答:VHDL语言的主要优点是:(1)覆盖面广,描述能力强,是一个多层次的硬件描述语言;(2)可读性好,既能够被计算机接受,也容易被人理解;(3)生命期长,它的硬件描述与工艺技术无关,不会因工艺变化而过时;(4)支持大规模设计的分解和已有设计再利用,有利于由多人或多项目组来共同完成一个大规模设计;(5)已成为IEEE承认的一个工业标准,成为一种通用的硬件描述语言。

2.判断如下VHDL的操作是否正确,如不正确,请改正。字符a和b的数据类型是BIT,c是INTEGER,执行c<=a+b。 答:操作不正确,应把a和b的数据类型改为INTEGER。 3.一个VHDL模块是否必须有一个实体和一个结构体?是否可以有多个实体和结构体?简述它们的作用。

答:一个VHDL模块必须有一个实体,可以有一个或多个结构体。实体描述一个设计单元的外部接口以及连接信号的类型和方向;结构体描述设计单元内部的行为,元件及连接关系,结构体定义出了实体的功能。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选

择其中一个最合适的答案填入空格中) 1.标准TTL门开门电平Uon之值为 D 。 (a)0.3V (b)0.7V (c)1.4V (d)2V 2.TTL与非门输出高电平的参数规范值是 C 。

(a)Uoh≥1.4V (b)Uoh≥2.4V (c)Uoh≥3.3V (d)Uoh=3.6V 3.TTL与非门输出低电平的参数规范值是 C 。

(a)Uol≤0.3V(b)Uol ≥0.3V (c)Uol≤0.4V (d)Uol=0.8V 4.TTL与非门阈值电压UT的典型值是 B 。 (a)0.4V (b)1.4V (c)2V (d)2.4V 5.TTL与非门输入短路电流IIS的参数规范值是 C 。 (a)20μA (b)40μA (c)1.6mA (d)16mA 6.TTL与非门高电平输入电流IIH的参数规范值是 B 。 (a)20μA (b)40μA (c)1.6mA (d)16mA 7.TTL与非门低电平输出电流IOL的参数规范值是 D 。 (a)20μA (b)40μA (c)1.6mA (d)16mA 8.TTL与非门高电平输出电流IOH的参数规范值是 B 。 (a)200μA (b)400μA (c)800μA (d)1000μA 9.某集成电路封装内集成有4个与非门,它们输出全为高电平时,测得5V电源端的电流为8mA,输出全为0时,测得5V电源端的电流为16mA,该TTL与非门的功耗为 C mW。 (a)30 (b)20 (c)15 (d)10

10.TTL电路中, B 能实现“线与”逻辑。

(a)异或门 (b)OC门 (c)TS门 (d)与或非门

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.二极管最重要的特性是 单向导电 。

2.逻辑电路中,电平接近于零时称为 低电平 ,电平接近Vcc时称为 高电平 。

3.数字电路中,三极管工作于 开关 状态。

4.三极管进入饱和后,若继续增加IB,集电极电流IC 减小 。 5.在三极管c、b极间并接 肖特基二极管 ,可提高三极管开关速度。

试分析TTL非门输入端接法如下时,相当于接什么电平?

(1)(a)接地;(b)接低于0.8V的电压;(c)接另一TTL电路的输出低平(0.3V)。

(2)(a)悬空;(b)接高于2V的电压;(c)接另一TTL电路的输出高电平(3.6V)。

解:((1)(a)、(b)、(c)中的输入均小于TTL门的关门电平Uoff(UIILmax=0.8V),因此,相当于接低电平。

(2)(a)输入端悬空,相当于入端对地接无穷大电阻,它远大于开门电阻RON,TTL门输入悬空,相当于接高电平;(b)、(c)中的输入电压大于或等于TTL门的开门电平Uon(UIHmin=2V),因此,相当于接高电平。

设计一个发光二极管(LED)驱动电路,设LED的参数为UF=2.2V,ID=10mA;若Vcc=5V,且当LED发亮时,电路的输出为低电平,选择集成门电路的型号,并画出电路图。 解:根据题意,可画电路图

(1)决定限流电阻R之值(取UOL=0.4V) R=

VCCUFUOL52.20.4=×103Ω=240Ω

10ID(2)选用门电路的型号:由于电路输出为低电平时LED发光,要求所选门电路的IOLmax≥ ID=10mA,可选74系列TTL门7404非门。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.10-4线优先编码器允许同时输入 D 路编码信号。 (a)1 (b)9 (c)10 (d)多

2.74LS138有 B 个译码输入端和 C 个译码输出端。 (a)1 (b)3 (c)8 (d)无法确定

3.利用2个74LS138和1个非门,可以扩展得到1个 C 线译码器。 (a)2-4 (b)3-8 (c)4-16 (d)无法确定

4.用原码输出的译码器实现多输出逻辑函数,需要增加若干个 B 。

(a)非门 (b)与非门 (c)或门 (d)或非门 5.七段译码器74LS138的输入是4位 D ,输出是 C 。

(a)二进制码 (b)七段码 (c)七段反码 (d)BCD码 6.多路数据选择器MUX的输入信号可以是 D 。

(a)数字信号 (b)模拟信号 (c)数模混合信号 (d)数字和模拟信号

7.与4位串行进位加法器比较,使用超前进位全加器的目的是 C 。 (a)完成自动加法进位 (b)完成4位加法 (c)提高运算速度 (d)完成4位串行加法

8.功能块电路内部一般是由 C 组成。

(a)单片MSI (b)多片MSI (c)各种门电路 (d)无法确定 9.某逻辑电路由一个功能块电路组成,整体电路的逻辑功能与这个功能块原来的逻辑功能 D 。

(a)一定相同 (b)一定不同 (c)不一定相同 (d)无法确定

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.所谓组合逻辑电路是指:在任何时刻,逻辑电路的输出状态只取决于电路各 输入信号 的组合,而与电路 原有状态 无关。 2.在分析门级组合电路时,一般需要先从 卡诺图 写出逻辑函数式。

3.在设计门级组合电路时,一般需要根据设计要求列出 布尔表达式 ,再写出逻辑函数式。

4.要扩展得到1个6-64线译码器,需要 9 个74LS138。 5.基本译码电路除了完成译码功能外,还能实现 逻辑函数发生 和

DMUX 逻辑函数发生 和 DMUX 功能。

试用译码器设计1位二进制数全减运算电路。 解:本题的目的是练习用译码器实现多输出逻辑电路。 (1)规定逻辑变量

设输入逻辑变量Ai为被减数、Bi为减数、Ci-1为低位的借位,输出逻辑函数Si为差、Ci为本级的借位输出信号。根据设计要求写出逻辑真值表。 (2)设计电路

由于本设计有Ai、Bi和Ci-1共3个输入量,故选用3-8线译码器实现电器最为简便。首先将输出逻辑表达式写为最小项和的形式 Si=m(1,2,4,7) Ci=m(1,2,3,7)

选用3-8线译码器74LS138和双4输入与非门74LS20实现的逻辑电路设计见图,将Ai、Bi、Ci-1接译码器的输入A2A1A0,74LS138的输出为低电平有效,故在输出端接与非门。

试设计一个码制转换电路。K为控制信号,K=0时,输入DCBA为8421码,输出L3L2L1L0为循环码。K=1时,输入为循环码,输出S3S2S1S0为8421码。

解:(1)规定逻辑变量和列代码转换表

当控制量K=0时,输入DCBA为8421码,输出L3L2L1L0为循环码;

当控制量K=1时,输入DCBA为循环码,输出S3S2S1S0为8421码。列出代码转换表。 (2)电路设计

分析上述逻辑关系,电路可用2个功能电路实现。其一为最小项产生电路,用4-16线译码器74154实现较为方便;另一为控制、输出电路,在控制信号K作用下,输出不同的码制,选用SSI器件实现。将输入输出逻辑式用译码器的逻辑函数形式写出。 表和公式略

简述用译码器或多路选择器实现组合逻辑电路的不同之处。 答:不同器件都各具特点,如译码电路除具有译码功能外,还可实现多输出逻辑函数的电路功能以及作为多路分配电路使用;多路选择器可实现单输出逻辑函数功能电路,还可将并行数据转换为串行输出。

根据什么判断简单电路中的险象存在? 答:方法如下:

(1)代数法。代数法是通过电路的逻辑表达式来检查电路中是否存在险象的方法。对于n个变量的逻辑表达式L=f(X1,X2…,Xn),当任选其中n-1个输入变量之值为0或1,使表达式仅为某一单变量X的函数,并可写为L=XX或L=X+X的形式时,可判定险象存在。 (2)卡诺图法。在卡诺图中,某两项所对应的包围圈存在相邻而不相交的关系,则可判断逻辑电路中存在险象。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.两个与非门构成的基本RS触发器,当Q=1、Q=0时,两个输入信号R=1和S=1。触发器的输出Q会 B 。

(a)变为0 (b)保持1不变 (c)保持0不变 (d)无法确定 2.同步RS触发器的两个输入信号RS为00,要使它的输出从0变成1,它的RS应为 B 。

(a)00 (b)01 (c)10 (d)11

3.基本RS触发器的输入直接控制其输出状态,所以它不能被称 为 C 触发器。

(a)直接置1、清0 (b)直接置位、复位 (c)同步 (d)异步

4.如果把D触发器的输出Q反馈连接到输入D,则输出Q的脉冲波形的频率为CP脉冲频率f的 D 。

(a)二倍频 (b)不变 (c)四分频 (d)二分频

5.某触发器的2个输入X1、X2和输出Q的波形如图所示,试判断它是 触发器。

(a)基本RS (b)JK (c)RS (d)D

6.要使JK触发器的输出Q从1就成0,它的输入信号JK就为 B 。 (a)00 (b)01 (c)10 (d)无法确定

7.如果把触发器的JK输入端接到一起,该触发器就转换成 B 触

发器。

(a)D (b)T (c)RS (d)T′

8.如果触发器的次态仅取决于CP A 时输入信号的状态,就可以克服空翻。

(a)上升(下降)沿 (b)高电平 (c)低电平 (d)无法确定 二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.JK触发器的特性方程为 Qn+1=JQn+KQn 。

2.同步触发器在一个CP脉冲高电平期间发生多次翻转,称为 空翻 。

3.在时钟脉冲CP=1期间,主从JK触发器中主触发器状态只能变化一次的现象被称为 一次翻转现象(一次变化) 。

4.维持阻塞D触发器的状态由CP上升沿D的状态决定,所以它是 上升沿触发器 。

5.教材中介绍了两种可防止空翻的触发器是 主从RS触发器 和 边沿D触发器 。

6.利用串行输入、并行输出的移位寄存器可以方便的实现 串并变换 。

什么是触发器的不定状态,如何避免不定状态的出现?

答:基本RS触发器中,当R=0、S=0时,触发器两个输出都为1,不再是互补关系,且在输入低电平信号同时变为高电平后,触发器的状态不能确定。此时称为触发器的不定状态。在正常工作时,不允许

输入端R和S同时为0,即要求输入信号遵守R+S=1的约束条件。 可通过控制R、S输入信号或选用其他无约束条件的触发器。

什么是触发器的空翻现象,如何避免空翻?

答:同步触发器在CP=1期间,输入信号都能影响触发器的输出状态。这种触发方式(称电平触发方式)中,在一个CP脉冲期间触发器发生两次或两次以上翻转的现象称为空翻。在数字电路中,为保证电路稳定可靠地工作,要求一个CP脉冲期间,触发器只能动作一次。为防止空翻,须对CP持续时间有严格规定或对电路结构进行改进,如采用主从结构触发器或边沿D触发器等可克服空翻。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.欲增加集成单稳电路的延迟时间tw,可以 C 。 (a)提高Vcc (b)降低Vcc (c)增大CX (d)减小RX 2.为了检测周期性复现的脉冲列中是否丢失脉冲或停止输出脉冲,可用 A 电路。

(a)可重触发单稳 (b)单触发单稳 (c)施密特触发器 (d)555定时器

3.顺序加工控制系统的控制时序可用 B 电路实现。

(a)施密特触发器 (b)单稳态触发器 (c)多谐振荡器 (d)集成定时器

4.在环形振荡器中,为了降低振荡频率,通常在环形通道中串入 C 。

(a)更多非门 (b)电感L (c)RC环节 (d)大容量电容 5.门电路与RC元件构成的多谐振荡器电路中,随着电容C充电、放电,受控门的输入电压u1随之上升、下降,当u1达到 B 时,电路状态迅速跃变。

(a)Uoff (b)UT (c)Uon (d)UOH

6.在对频率稳定性要求高的场合,普遍采用 D 振荡器。 (a)双门RC (b)三门RC环形 (c)555构成 (d)石英晶体 7.555集成定时器构成的施密特触发器,当电源电压为15V时,其回差电压△UT值为 C 。

(a)15V (b)10V (c)5V (d)2.5V

8.555集成定时器构成的单稳态触发器,其暂态时间tw= C 。 (a)0.7RC (b)RC (c)1.1RC (d)1.4RC

9.改变 D 之值不会影响555构成单稳态触发器的定时时间tw。 (a)电阻R (b)电容C (c)C-U端电位 (d)电源Vcc 10.改变 A 值,不会改变555构成的多谐振荡器电路的振荡频率。

(a)电源Vcc (b)电阻R1 (c)电阻R2 (d)GND

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.根据制作工艺的不同,集成施密特触发器可分为 TTL 和 CMOS 两大类。

2.要消除脉冲顶部和底部的干扰信号,可用 施密特触发器 电路。

3. 脉冲整形 电路能把幅度满足要求的不规则波形变换成前后沿陡峭的矩形波。

4.TTL与非门构成的微分单稳电路中,若出现tw1>tw时,可采用 微分 电路解决。

5.TTL集成单稳态电路中,定时元件RX取值范围为 ,CX取值范围为 ,暂稳时间tw的范围为 0.7RX CX 。

6.CMOS精密单稳中,定时元件RX、CX可在 范围选择,定时时间tw的范围为 。

7.门电路和定时元件RC构成的振荡电路中,随着电容C的充电、放电,是路不停地在两个 态之间转换,产生 波。 8.RC振荡器的频率稳定性仅为 10-5 ,而石英晶体振荡器的频率稳定性可达 10-6~10-8 。

试用集成定时器555设计一个100HZ,占空比为60%的方波发生器。 解:T0=t1+t2=0.7充+0.7放=0.7(R1+2R2)C=占空比q=

1=0.01s ① f00.7(R1R2)CRRt1==12=0.6 ② T00.7(R12R2)CR12R2由①得70(R1+2R2)C=ls ③ 由②得R2=2 R1 ④ 取C=1μF,再将④代入③得R1=2.86kΩ, R2=5.72kΩ。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.从电路结构上看,时序电路必须含有 B 。

(a)门电路 (b)存储电路 (c)RC电路 (d)译码电路 2.下面描述同一逻辑电路内、外输入输出逻辑关系的方程中, C 表明该电路为时序逻辑电路。

(a)Z(tn)=F[X(tn),Q(tn)] (b)W(tn)=H[X(tn),Q(tn)] (c)Q(tn+1)=G[W(tn),Q(tn)] (d)Y(tn)=G[X(tn),Q(tn)] 3.时序电路的逻辑功能不能单由 A 来描述。

(a)时钟方程 (b)状态方程 (c)状态转换表 (d)状态转换图

4.每经十个CP脉冲状态循环一次的计数电路,知其有效状态中的最大数为1100,则欠妥的描述是 D 。

(a)模10计数器 (b)计数容量为10 (c)十进制计数器 (d)十二进制计数器

5.欲把36kHz的脉冲信号变为1Hz的脉冲信号,若采用十进制集成计数器,则各级的分频系数为 B 。

(a)(3,6,10,10,10) (b)(4,9,10,10,10) (c)(3,12,10,10,10) (d)(6,3,10,10,10) 6.用集成计数器设计n进制计数器时,不宜采用 D 方法。 (a)置最小数 (b)反馈复位 (c)反馈预置 (d)时钟禁止

7.欲把一脉冲信号延迟8个TCP后输出,宜采用 C 电路。 (a)计数器 (b)分频器 (c)移位寄存器 (d)脉冲发生器 8.欲把并行数据转换成串行数据,可用 C 。

(a)计数器 (b)分频器 (c)移位寄存器 (d)脉冲发生器

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.全同步集成计数器是指除构成计数器的所有触发器公司同一CP源外,其他任何操作都必须借助于 的计数器。

2.用集成计数器实现任意进制时,采用 N进制 控制计数循环的方法实现的电路工作较为可靠。

3.用 异步操作 控制计数循环的方法实现任意进制计数电路时存在瞬态。

4.X进制计数电路中,若所有Q同时输出,则为 功能;若仅由最高位输出,则为 功能。 5. 的计数器称为可逆计数器。

6.首尾相连的n位移位寄存器被称为 寄存器,其工作循环的独立状态数为 。

7.n位移位寄存器最高位Qn-1取非后再反馈到串行数据输入DSR,被称为 寄存器,其工作循环的独立状态数为 。 8.顺序脉冲分配器分为 型和 型。

现有异步十进制加法集成计数器74290,要求

(1)试用74290设计5421码十进制计数器; (2)列出计数器态序表; (3)画出各Q的波形图。

解:本题的目的是让学习者了解74290构成十进制计数器的另一种方法,了解5421BCD码,认识其计数态序表和工作波形图。 (1)只要将外CP送入74290的CP1,而将Q3接到CP0,即可构成5421 BCD计数器,电路逻辑图如图。此时,其输出高低位顺序与前不同,为Q0Q3Q2Q1,如外端子标注Q3Q2Q1Q0。 (2)计数态序表

CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 (3)5421 BCD计数器的波形如图。

试用同步十进制集成计数器74160设计同步六十进制计数器。 解:本题的目的是为了进一步练习用M进制集成计数器增模设计N>M的任意进制计数器时,级间连接(控制)方式。 (1)N=60=6×10=N2×N;

(2)LD2=Q6Q4CO1,D6D5D4=S0=000,(N1=10,自然完成十进制,无需控制)。 (3)画逻辑图

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.半导体存储器可分为 a 和 c 两大类。 (a)RAM (b)DRAM (c)ROM (d)EPROM 2.随机存储器可分为 a 和 c 两大类。 (a)SRAM (b)ROM (c)DRAM (d)EPROM

3.小容量RAM内部存储矩阵的字数与外部地址线数n的关系一般为 a 。

(a)2n (b)22n (c)>22n (d)<2n

4.采用双地址译码且分时送入行和列地址信号DRAM内部存储矩阵的字数与外部地址线数n的关系一般为 。 (a)2n (b)22n (c)>22n (d)<2n

5.用1M×4的DRAM芯片通过 D 扩展可以获得4M×8的存储器。

(a)位 (b)字 (c)复合 (d)位或字 6.27系列EPROM存储的数据是 c 可擦除的。 (a)不 (b)电 (c)紫外线 (d)融断器

7.采用浮栅技术的EPROM中存储的数据是 b 可擦除的。 (a)不 (b)紫外线 (c)电 (d)高压电 8.电可擦除的PROM器件是 b 。

(a)EPROM (b)E2PROM (c)PLA (d)PAL

9.ROM可以用来存储程序、表格和大量固定数据,但它不可以用来实现 B 。

(a)代码转换 (b)逻辑函数 (c)乘法运算 (d)计数器 10.若停电数分钟后恢复供电, C 中的信息能够保持不变。 (a)RAM (b)COMP (c)ROM (d)MUX

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.PLA、PAL和GAL这一类半定制芯片称为 可编程 逻辑器件。 2.PROM实质上是一种可编程逻辑器件,因此可用阵列图来描述它。它的与阵列(地址译码器)是 的,它的或阵列是 的。 3.PAL是一种阵列型的低密度可编程逻辑器件,它的与阵列 是 可编程 的,它的或阵列是 固定 的。

4.GAL与PAL的最大区别是:它的每一个输出端上都有一个 宏单元 。

5.GAL采用 电可擦除CMOS 技术,因此无需紫外线照射即可随时进行修改逻辑。

6.已学过的2种高密度可编程逻辑器件是 PAL 和 GAL 。 7.具有硬件加密功能的高密度可编程逻辑器件是 HDPLD 。 8.基于SRAM结构的高密度可编程逻辑器件是 HDPLD 。 9.一旦断电,就会丢失所有的逻辑功能的高密度可编程逻辑器件是 。

10.现代数字系统设计一般采用 自上而下 的模块化设计方法。

存储容量为512×4、8K×8和256K×1的SRAM各有多少根外部地址线和数据线?

解:本题的目的是搞清RAM存储容量与外地址线和数据线数的关系,常用的方法是先把存储容量改写成2n×m的形式,则对一般较小容量SRAM,地址线数为n、数据线数为m。 本题各RAM外部地址线和数据线数如表所示

RAM 512×4 8K×8 256K×1

DRAM4164有2根片选线(RAS和CAS)、8根地址线和1根数据线。请判断它的存储容量为多少?

解:本题的目的是搞清复用地址线的DRAM存储容量与外地址线和

地址线数(n) 数据线数(m) 9 13 18 4 8 1 数据线数的关系。对一般DRAM,由于存储容量较大,地址线采用复用方式,存储容量与地址线和数据线数的关系为:存储容量=22n×m。

故4164的存储容量=216×1=64K×1。

试提出数字频率计的三种设计方案,比较各种方案的特点。如果用HDPLD来实现,设计方案是最佳吗?简述理由。

答:如果是考虑本课程已经学过的内容,数字频率计的三种设计方案为

(1)以门电路和触发器等小规模集成电路为主的设计方案; (2)以计数器、译码器等中规模集成电路为主的设计方案; (3)以HDPLD、FPGA等高密度可编程逻辑电路为主的设计方案,特点是IC数量少、设计周期短。

比较以上方案,显然用HDPLD来实现的设计方案是最佳。但是如果用数字频率计专用集成电路来设计,方案可能会更好,这显然已超过了本课程的范围。

一.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格中)

1.与倒T形电阻网络DAC相比,权电流网络D/A转换器的主要优点是消除了 A 对转换精度的影响。 (a)网络电阻精度 (b)模拟开关导通电阻

(c)电流建立时间 (d)加法器

2.集成D/A转换器不可以用来构成 A 。

(a)加法器 (b)程控放大器 (c)数-模转换 (d)波形发生电路

3.如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号,要求输入每变化20mV,输出信号的最低位(LSB)发生变化,应选用 B 位ADC。

(a)6 (b)8 (c)10 (d)12

4.如要将一个最大幅度为9.99V的模拟信号转换为数字信号,要求ADC的分辨率小于10mV,最少应选用 C 位ADC。 (a)6 (b)8 (c)10 (d)12

5.若双积分A/D转换器第一次积分时间T1取20ms的整倍数,它便具有 b 的优点。

(a)较高转换精度 (b)极强抗50Hz干扰 (c)较快的转换速度 (d)较高分辨率

6.逐次渐近型A/D转换器转换时间大约在 B 的范围内。 (a)几十纳秒 (b)几十微秒 (c)几十毫秒 (d)几百毫秒 7.双积分A/D转换器转换时间大约在 D 的范围内。

(a)几十纳秒 (b)几十微秒 (c)几百微秒 (d)几十毫秒 8.取样-保持器按一定取样周期把时域上 A 信号变为时域上C 信号。

(a)连续变化的 (b)模拟 (c)离散的 (d)数字

二、填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整) 1.集成DAC常采用两种类型是 电压型 和 电流型 。 2.电压输出型D/A转换器的单位量化电压U△的大小等于输入 时,DAC输出的模拟电压值。

3.DAC的单位量化电压为U△,则它的最大输出电压 。 4.电流输出型的D/A转换器的后面一般要接一个 电路。 5.A/D转换器的最小分辨电压为U△,则它的输出Dn为 【Ui/ U△ 】 ,最大的输入电压UImax为 (2n-1) U△ 。

6.按转换速度,集成ADC可分为 由高到低并行比较型 , 逐次渐近型

一个8位D/A转换器的最大输出电压为5.10V,它的单位量化电压为多少伏?当输入代码分别为10000000、10001000时,输出电压uo为多少伏?

解:本题的目的是搞清楚D/A转换器最大输出和单位量化电压的关系。DAC的单位量化电压 U△=uomax/(28-1)=0.02V 输入代码为10000000时 uo=D8U△=128×0.02=2.56V 输入代码为10001000时 uo=D8U△=136×0.02=2.72V

和 双积分型 模-数转换器。

如果要对输入二进制数码进行D/A转换,要求输出电压能分辨2.5mV的变化量,最大输出电压要达到10V。试选择D/A转换器的位数n。 解:本题的目的是根据使用要求正确选择D/A转换器。 根据题目要求 2.5mV×(2n-1)≥10V

可以解出n=12,故应选择12位D/A转换器。

双积分型数字电压表是否需要取样-保持电路?请说明理由。 解:双积分型数字电压表不需要取样-保持电路。因为它内部的双积分型A/D转换器每一次A/D转换需要几十到几百毫秒,它测量的是输入电压在A/D转换时间的平均值。双积分型数字电压表一般是用来测量基本不随时间改变的电压。

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