2018年上海大学机电工程与自动化学院920模拟与数字电路(专)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． 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。
当持为0。
随着电容C 的放电，到1
。
至放完电。当输入
不断降低，当
降到V™时，
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
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
仍高于阈门电平
期间，因输入
为1，
门的输出保
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
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
电
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
2． 试写出如图所示各门电路的输出函数表达式。
图
对于TTL 门电路:设定
对于CMOS 门电路:设定
所以C 点
恒为高电平1，故0, 故
（3）对于图（c ）的CMOS 门电路，在4=0时TG 门通，C 点通过电阻到地，C=0, 所以C 点恒为低电平0, 故
3． 在双积分式转换器中，计数器的最大计数容量为
试问：
（1）完成一次转换最长需要多少时间？ （2）若参考电压输出数字量又是多少？
【答案】（1）根据双积分式对应于计数器的最大容量计数时间为
由
（2
）由双积分式
可得
. 。因此完成一次转换的最长时间为
转换器的原理可知，计数器的最大计数容量对应于参考电压，计数器
的计数值对应于需要转换的输入模拟电压。所以在计数器的计数值为乂时，输入模拟电压为
输出的数字量为
【答案】（1）对于图（a ）的TTL 与非门，C 点对地的等效电阻为
，所以C 点恒为低电平; 当
时TG 门止，
，
时钟脉冲频率为
（2）对于图（b ）的CMOS 与非门，C 点的信号幅值小于
，第二次计数值，此时输入模拟电压为多少？
转换所需的时间
转换器的工作原理，完成一次最长的
4． 用组合PLA 及触发器设计5421BCD 的21进制计数器及7段显示译码电路，画出阵列图。
【答案】（1）设计5421BCD 码的21进制计数器，状态转换表如表 （a ）所示。
表 （a ）状态转换表
卡诺图如图 （a ）所示。
图 （a ）
可以得到驱动方程为
（2）设计7段显示译码电路，状态转换表如表 （b ）所示。
表 （b ）