2016 江苏南京航空航天大学数字电路和信号与系统考研真
题
一、 (15 分)
已知:F(A, B, C, D) = ∏M(1, 3, 6, 12) · ∏D(8~11, 14, 15)
1. 利用卡诺图,化简出最简的与或表达式。
2. 利用卡诺图,化简出无逻辑险象的最简与或表达式, 并画出由两级与非门构成的逻辑电
路图。
二、 (15 分)
用一个图示双 4 选 1 数据选择器辅以最少的与非门和或非门,设计一个两位数值比较器。
输入信号 A1A0 和 B1B0 分别表示数据 A 和 B。当 A>B 时,输出 F1 为 1;否则 F1 输出
0。当 A
序列均可重叠。设计该序列检测器电路。给出设计原理,画逻辑电路图。(提示:不要求建
立状态机模型,可以利用移位寄存器的串并变换功能,辅以并行数值比较器,设计该电路)
六、 (每空 1 分,共 15 分)填空题
1. 已知系统的输入 e(t)与输出 r(t)的关系为
,判断系统的线性、时不变性、
因果性和稳定性,___________,___________,___________,___________;
2. 有两个门函数
和
,则
的有效频带宽度 ___________(Hz),
的
有效频带宽度 B2=___________(Hz);记
,则 f(t)的有效
频带宽度 Bf=___________(Hz);如果有效带宽之外的信号忽略不计,则对 f(t)进行理想
抽样的奈奎斯特(Nyquist)抽样频率 fs= ___________;
3. 若 f(t)的单边拉普拉斯变换是 F(s),收敛域为
拉斯变换 F1(s)= ___________,收敛域 ___________;
4. y(k+3)+y(k+2)-2y(k+1)-2y(k)=e(k+2)-2e(k),是一个描述离散时间因果系统的
差分方程。则系统的转移算子 H(S)= ___________,单位函数响应 h(k)= ___________,零
的单边拉普
。则信号
输入响应的一般形式
= ___________;
5. 离散因果系统的系统函数
,则单位函数响应的初值
h(0)=_______________,和终值
= _______________。
七、 (10 分)系统的方框图及 p(t)的波形如图所示,其中
1. 求乘法器输出信号 x(t)的频谱函数
;
2. 求系统输出 y(t)。
八、 (15 分)在一根长的导线上传输信号会产生延时和衰减。用 e(t)表示信号源产生的
信号,x(t)表示导线的另一端接收到的信号,则 e(t)和 x(t)的关系可简单地写成:
,其中 是衰减因子, 是传输延时,并且假定它们都是常数。但是,在
实际的电路系统中信号会沿导线来回反射(如图所示)。因此,实际接收到的信号是 x(t)
在导线中来回反射的结果,用 y(t)表示实际接收到的信号。从 e(t)到 y(t)这个信号的传输
过程可以用一个线性时不变系统来建模。
1. 试建立这个系统完整的数学模型;
2. 求这个系统的系统函数 H(s)及冲激响应 h(t);
3. 说明这个系统是否因果,是否稳定。
九、 (20 分)线性时不变二阶离散因果系统的单位函数响应为 h(k),系统函数为 H(Z),
且已知:1.h(k)是实序列;2.
3.H(Z)在原点 z=0 处有一个二阶零点;
4.H(Z)的两个极点,其中一个位于
的圆上,且不在实轴上。
1. 试确定系统函数 H(Z);
2. 根据 H(Z)求单位函数响应为 h(k);
3. 用 x(k)表示激励,y(k)表示响应,写出系统差分方程;
4. 画出系统的直接型方框图;
5. 若已知系统初始条件
求零输入响应
。
十、 (15 分)电路如图所示,已知
1. 以回路电流 为系统响应,求系统函数 及单位冲激响应 h(t);
2. 求零状态响应
;
3. 已知电容初始电压
,电感初始电流
,作运算等效电路,并
求零输入响应电流
。