【考研题库】2020年西安电子科技大学9131数字电路基础之数字电子技术基础考研复试核心题库[简答+

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一、简答题

1．电路及输入端M、时钟脉冲CP的波形如下图所示，触发器为维持-阻塞D触发器，其初始状态为1。

图

（1）画出在连续10个时钟脉冲CP作用下，输出端的电压波形；

（2）分析输出与时钟脉冲CP的关系。

【答案】本题是一个同步时序逻辑电路。由于和是维持-阻塞D触发器，所以在CP上升沿时刻；又由于的状态反馈到的端，因而当0时，被强迫置1,即。

（1）根据上述分析，画出端电压波形如图（c）所示。

（2）由图（c）可见，输出是CP脉冲的三分频。

2．图为两个555定时器组成的延迟报警器。当开关S断开后，经过一定的延迟时间后扬声器开始发出声音。如果在延迟时间内S重新闭合，扬声器不会发出声音。

图

（1）说明555（1）和555（2）分别接成什么电路，并分析整个电路的工作原理。

（2）改变电路中什么参数可改变延迟报警器的延迟时间？

（3）改变电路中什么参数可改变扬声器的音调高低？

【答案】（1）555（1）接成单稳态触发器；555（2）接成多谐振荡器。

工作原理：当开关S闭合时，555（1）的输入为低电平，所以其3端输出,经反向后使得555（2）的，故555（2）不工作，其3端输出，此时扬声器不发生报警；当开关S断开后，

将通过向电容充电，随着充电的进行，和将上升，当其上升到时，555（1）的输出将发生翻转，，经反向后，此时555（2）开始工作，并在其输出端输出一系列具有一定脉宽和频率的矩形波信号，从而使得扬声器发音报警。若在的充电过程中，和还未上升到（即时），开关S重新闭合，则555（1）的输出将不会翻转，所以依然有效，555（2）也因此不能工作，故扬声器不会发出声音。

（2）由上述分析可知，报警器的延迟时间决定于上的电位从0上升到的充电时间，故改变的值，即可改变报警器的延迟时间。

（3）扬声器的音调高低取决于多谐振荡器的频率，故改变即可改变扬声器的音调高低。

3．已知函数

试求和的最简与-或表达式。

【答案】第一步：画出Y和Z的卡诺图，如下图所示。画函数Z的卡诺图时，可以先画出其反函数，如图（b）所示，然后将卡诺图中0和1的位置对调，即为图（c）所示的原函数Z的卡诺图。

图

第二步：根据卡诺图进行与、或、异或的运算规则，分别对Y、Z中编号相同的方格进行上述的运算，即可得函数和的卡诺图如下图（a）、图（b）和图（c）所示。

图

第三步：根据卡诺图化简的规律和原则，化简和，求得最简的与-或表达式为：

4．写出下列有符号二进制补码所表示的十进制数：

（1）（2）（3）（4）