2015江苏南京航空航天大学数字电路(专业学位)考研真题.doc

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2015 江苏南京航空航天大学数字电路(专业学位)考研真题 1.据称图 1（a）所示电路是按图 1（b）所示的真值表设计的译码器，输入端不会出现的两种代码 010 和 101 未在真值表中列出，请检查一下：（1）电路能否满足真值表所规定的要求?若不能，指出错在何处。（2）该电路在用与非门实现的条件下是最简的吗?若不是，请在图 1（c）中画出用与非门实现的最简电路的连接线。（15 分） 2．试设计一个组合逻辑电路，该电路的输入输出均为 4 位无符号二进制数，另有 2 个控制输入端 S1 和 S0。要求输出码与输入码的关系随 S1S0 改变，如表 1 所示，画出逻辑电路图。（15 分）表 1

3．一个将两位 8421BCD 码（B3B2B1B0 是高位，A3A2A1A0 是低位）转换成自然二进制码的转换电路如图 2 所示，试写出其输入与输出之间的关系式；并讨论如果出现以下几种连线错误，则哪些 8421BCD 输入码将不能被正确地转换（用相应十进制数加以说明）。（1）A1 端开路；（2）上部全加器Ⅰ的进位端 CO 断开了；（3）上部全加器Ⅰ的输出端被地短路。（15 分）图 2 4．试仅用一片双 4 选 1 数据选择器 74253 辅以适当门电路同时实现函数 F1(A,B,C,D)= (6,7,9,11,13,14)和 F2 (A,B,C,D)= (5,7,13,15) 。（15 分）

5．由 D 触发器构成的时序电路如图 3（a）所示，其中输入 X 与输出 Y 数据均为 1 位二进制数字序列，S 是控制信号。试求：（1）写出电路的输出方程；（2）如果输入 S 及 X 的波形如图 3（b）所示，试画出输出 Y 的波形（设 Y 的初值为 0）。（15 分） 6.试用异步清零 8421BCD 码加法计数器 74LS160（注：74LS160 除异步清零和计数模数外，其余特性与 74LS163 相同）和字符译码器 74LS48（74LS48 与 7 段数码管的符号如图 4 所示）辅以少量门电路实现 12 进制计数并用 7 段数码管显示，简要说明工作原理。（15 分）图 4 7．试用 J-K 触发器设计一个可控模同步计数器，在适当控制信号作用下实现如表 2 所示的计数功能（设初始状态为 0，且在计数过程中不会有模数的改变）。（15 分）表 2

8．设一个序列检测器其输入信号为 X1、X2，输出为 Z。当电路收到 X1=1 的个数正好是 6 的倍数后（不一定是连续输入），再收到 X2=1 时，Z=1；否则，Z=0；且 X1 和 X2 不同时为 1。试推导其原始状态图和状态表，并讨论是否存在等价状态。（15 分） 9．现有 3 台用电设备 A、B 和 C，其功率均为 10kW，由 E1、E2 两台发电机组供电，已知 E1 功率为 10kw，E2 功率为 20kW。为节省用电，试根据投入运行的设备数，用 PROM 设计一个控制电路以决定发电机的启停。（15 分） 10．由移位寄存器 74194 和 3 位 DAC 组成的电路如图 5 所示，3 位 DAC 的输出为：，其中，试画出：（1）电路的 Q0Q1Q2 状态转移图，并讨论其自启动性；（2）当 Q0Q1Q2 的初始状态为 111 时，Q0、Q1、Q3 和 uo 的波形图。（15 分）

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