數字邏輯模擬試卷(湖南大學版)

1、.考試中心填寫：湖 南 大 學 課 程 考 試 試 卷課程名稱：數字電路與邏輯設計 試卷編號： 考試時間：120分鐘年 月 日考 試 用專業(yè)班級：題 號一二三四總 分應得分10101070100實得分評分：評卷人一、 填空題（每空1分，共10分）1、數字系統(tǒng)的邏輯電路分為兩大類，即時序邏輯電路和（ ）2、將二進制數(10101.01)2轉換成余3碼 ( )3、函數，則其對偶函數FD=（ ）4、若x = - 0101，y = + 1011，則 x-y補 = （ ）5、表示任意兩位無符號十進制數至少需要（ ）位二進制數6、為了檢測所有的單個錯誤，所有編碼字之間的最小距離為（ ）7、CMOS器件的速

2、度取決于轉換時間和（ ）8、若一種門電路的抗干擾能力越弱，則其噪聲容限越（ ）9、同步狀態(tài)機與異步時序電路的主要區(qū)別是（ ）10、時序電路按( )可分為：Mealy型和Moore型二、判斷題（下列各題，你認為正確的，請在題末的括號內打“”，錯的打“”，并更正。每小題2分，共10分）1、如果邏輯函數表達式在一定條件下可變成X+X或者XX 的形式，則該函數表達式可能產生冒險。 （ ）2、本質冒險產生的原因：經過激勵邏輯和反饋通路的傳播延遲的最小值大于通過“輸入邏輯”的最大定時偏移。 （ ）3、CMOS反向門比非反向門所用的晶體管要少。 （ ）裝訂線（答題不得超過此線） 學號： 姓名：4、如果競爭的

3、結果導致電路最終進入同一穩(wěn)定總態(tài)，則稱為臨界競爭。 （ ） 5、門電路的扇出是表示輸出電壓與輸入電壓之間的關系。 （ ）三、簡答題（每題5分，共10分）1、請列出3種“曾經是模擬的”現(xiàn)在卻“已經成為數字的”系統(tǒng)，并簡述為什么會有這種轉變。2、采用CMOS晶體管實現(xiàn)的“與非門”和“或非門”，哪個速度快？為什么？四、應用題（共70分）1、已知接收端收到的漢明碼碼字a7a6a5a4a3a2a1=1100010，問在最多一位錯的情況下發(fā)送端發(fā)送的碼字是什么？（5分）2、用卡諾圖化簡下列函數：（5分） 3、旅客列車分為特快A，直快B和慢車C，它們的優(yōu)先順序為：特快、直快、慢車。同一時間內，只能有一趟列車

4、從車站開出，即只能給出一個開車信號，試設計滿足上述要求的開車信號控制電路。（10分）（1）列出真值表（5分）（2） 寫出最簡的輸出邏輯表達式（5分）4、運用一個MSI器件實現(xiàn)余3碼向8421BCD碼的轉換。（10分）5、運用“圈到圈”邏輯設計思想，采用74X138譯碼器和適當的邏輯門設計一個1位十進制數2421碼的奇偶位產生電路（假定采用奇檢驗）。（10分） 6、分析下圖所示的時鐘同步狀態(tài)機（狀態(tài)Q1Q2=00 11使用狀態(tài)名A D）。（10分）1）作出狀態(tài)/輸出表（5分）。2）說明它是Mealy機還是Moore機（2分）3）說明這個電路能對何種輸入序列進行檢測。（3分）7、作“0101”序列

5、檢測器的Mealy型狀態(tài)表和Moore型狀態(tài)表。凡收到輸入序列為“0101”時，輸出為1；并規(guī)定檢測的“0101”序列不重疊。典型輸入輸出序列如下：（10分） 輸入X：1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 輸出Z：0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0看下面的例子就清楚了：某序列檢測器有一個輸入端x和一個輸出端Z。輸入端 x輸入一串隨機的二進制代碼，當輸入序列中出現(xiàn)011時，輸出Z產生一個1輸出，平時Z輸出0 。典型輸入、輸出序列如下。輸入x:101011100110輸出Z:000001000010試作出該序列檢測器的原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表。 解.假定用Mealy型同步時序邏

6、輯電路實現(xiàn)該序列檢測器的邏輯功能。設: 狀態(tài)A-為電路的初始狀態(tài)。 狀態(tài)B-表示收到了序列011中的第一個信號0。 狀態(tài)C-表示收到了序列011中的前面兩位01 。 狀態(tài)D-表示收到了序列011。 當電路處在狀態(tài)A輸入x為0時，應令輸出Z為0轉向狀態(tài)B；而處在狀態(tài)A輸入x為1時，應令輸出Z為0停留在狀態(tài)A，因為輸入1不是序列011的第一個信號，故不需要記住。該轉換關系如圖5.16(a )所示。 當電路處于狀態(tài)B輸入x為0時，盡管它不是序列011的第二個信號，但仍可作為序列中的第一個信號，故可令電路輸出為0，停留在狀態(tài)B；若輸入x為1，則意味著收到了序列011的前面兩位01，可令電路輸出0轉向狀

7、態(tài)C。如圖5.16(b)所示。 當電路處于狀態(tài)C輸入x為0時，則收到的連續(xù)3位代碼為010，不是關心的序列011，但此時輸入的0依然可以作為序列的第一個信號，故應輸出0轉向狀態(tài)B；若輸入x為1，則表示收到了序列011，可用一個新的狀態(tài)D記住，可令電路輸出1轉向狀態(tài)D。如圖5.16(c)所示。 當電路處于狀態(tài)D輸入x為0時，應輸出0轉向狀態(tài)B；若輸入x為1，則應輸出0，轉向狀態(tài)A。 至此，得到了該序列檢測器完整的Mealy型狀態(tài)圖，如圖5.16(d)所示。相應的原始狀態(tài)表如表5.9所示。建立該原始狀態(tài)圖的過程如下： 表5.9 Mealy型狀態(tài)表現(xiàn) 態(tài)次態(tài)/輸出Zx=0x=1ABCDB/0B/0B/0B/0A/0C/0D/1A/08、某異步時序電路的流程表如表。作出輸入X2X1變化序列為00011110110100時的總態(tài)響應序列。（10分）現(xiàn)態(tài)Y2Y1 次態(tài)（Y2*Y1*）