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2018年福建师范大学850光学工程专业综合[专业硕士]之电子技术基础-数字部分考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 有两个与非门电路,一个为TTL 门,一个为CMOS 门,现为你提供5V 稳压电源万用表,请用简单的方法将它们区分开来,并说明依据(已知电源引脚和地线引脚)。

【答案】已知TTL 与非门输入端悬空或接入大电阻,均相当于高电平输入;万用表内阻大,CMOS 与非门输入端接入电阻,均相当于低电平输入。将芯片接上电源,用万用表测量各管脚对地电压,若输入端读数约为1.4V ,输出端读数约为0.2〜0.3V , 则为TTL 与非门;若输入端读数约为0V ,输出端读数约为5V ,则为CMOS 与非门。

2. 写出JK 触发器和D 触发器的特性方程,并用JK 触发器构成D 触发器,写出变换关系,画出电路图。

【答案】JK 触发器的特性方程:D 触发器的特性方程:

将此式与JK 触发器的特性方程相比较得JK 触发器的驱动方程为:J=D,转换电路图如图所示

据此,画出

先将D 触发器的特性方程变换成与JK 触发器特性方程相似的形式:

图 用JK 触发器构成D 触发器

3. 分析图1所示环形振荡电路的工作原理并作波形图。

图1

【答案】图1所示的电路,当1

门输出为1。

输入变为1时,

门输出翻转为0,因电容两端电压不能突变,电容C 通过电阻R 和

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输人为0时,门输出为1,电容C 完成充电,为高电平

门从高电平按指数规律开始放电。在持为0。

随着电容C 的放电,到1

至放完电。当输入

仍高于阈门电平

降到V™时,

期间,因输入为1,门的输出保

不断降低,当门将发生翻转,门输出从0跳变

门输出为1后,只要输入仍为1,门的输出就仍为0, 电容C 的放电就仍继续,直

从1变回到0后,门输出变为1, 电容C 又开始进行充电,使Vc 按指数规

律逐渐上升,直至又上升到高电平。

本电路是一种单稳态电路,输出端V 只有一个稳态1,0只是它的暂态。本电路的功能是可将输入的高电平宽脉冲变成低电平窄脉冲,容C 两端电压

门输出端

门输出低电平的宽度不受输入高电平宽度的影响,

门输出低电平的宽度。输入

而只与电容c 的放电时间有关,通过调节R 和C 的值,可改变

波形如图2所示。

图2

4. 电路如图所示。已知.

最大拉电流负载,饱和压降

极管正向电流

(2)若

的取值范围;

的取值范围。 必须输出高电平

;输出低电平,晶体管T 导通。

,求基极电阻

(1)求三极管的集电极电阻

均是TTL 与非门,其输出高电平

,最大灌电流负载

,发光二极管D 导通压降

输出低电;三极管导通坑

发光二

【答案】(1)要二极管D 发光,门

设晶体管T 的导通电流为

,则

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代入数据:即可见,

的取值范围与晶体管的导通状态有关。当晶体管饱和时,

时,①式变为

的最大值(集电极饱和电流)为

因此

(2)当

所以晶体管T 饱和时

的最小值为为发光二极管正向电流的最小值,即由于在基极回路中:代入有关数据:所以

5. 用3线-8线译码器CT74LS138

和门电路实现多输出函数

【答案】

的取值范围为:

电路图如图所示

6. 时序电路设计要求如下:

(1)画出用4个D 触发器构成的四位移位寄存器,移位方向为

动方程最简,并用或非门实现相应逻辑;画出所设计计数器的完整的状态转换图。

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(2)在上述移位寄存器的基础上,设计一计数器,使之状态按表转换,要求有设计步骤,驱