2018年华中科技大学机械科学与工程学院831电子技术基础之电子技术基础-数字部分考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1． 如图1所示是用CMOS 边沿D 触发器和或非门组成的脉冲分频电路。试画出在一系列CP 脉冲作用下，和Z 端对应的输出电压波形。设触发器的初始状态皆为
图1
【答案】电路的状态方程和输出方程为
第一个CLK 脉冲到来之前
，
第二个CLK 脉冲到来之前
，
第三个CLK 脉冲到来之前，
。由于
起始的状态 所以CLK 下降沿到达后，
触发器状态为所以CLK 下降沿到达后，
触发器状态为所以CLK 下降沿到达后，
触发器状态置成，故异步清零信号立即为0, 则第二个触发器立即被清零，于是电路回到了由此可得电压波形为如图2所示。
图2
二、简答题
2． 用二进制补码运算计算下列各式。式中的4位二进制数是不带符号位的绝对值。如果和为负数，求出负数的绝对值。（提示:所用补码的有效位应足够表示代数和的最大绝对值）
（1）1010+0011；（2）0011-1010.
【答案】（1）1010的补码为01010, 0011的补码为00011，将两个补码相加
得到的和补码为01101，符号位等于0, 和为正数。
（2）0011的补码为00011，的补码为10110，将两个补码相加
得到的和补码为11001，符号位等于1，表示和为负数。再求补，得到原码10111，即和的绝对值等于0111。
3． 图（a ）是一个移位寄存型计数器。（1）试写出的逻辑表达式，并画出卡诺图；（2）画出电路的状态转换图；（3）说明这是几进制计数器，能否自启动。
图（a ）
【答案】⑴
卡诺图如图（b ）所示。
图b
（2）输出方程状态转移图如图（c ）所示。
图（c ）
（3）由状态转换图可以看出，该计数器是能自启动5进制计数器。
4． 设计三位循环码（G 码）与三位8421码（B 码）互换逻辑电路。当K=0时由B 码转换为G 码，K=1时由G 码转换为B 码。
（1）列出真值表；
（2）作出真值表（卡诺图）
；
（3）写出简化表达式（输出级用异或门）；
（4）画出电路图。
【答案】（1）设A ，
B ，
C 为三位输入码
，M
, N , P 为三位输出码。则得到循环码与8421BCD 码互换逻辑电路的真值表如表所列。
表 真值表
（2）卡诺图如图（a ）、（b ）、（c ）所示
（3）化简得:M=A