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数字电子技术考试题库及解析

一、选择题（每题2分，共20题）

共20题，每题2分

1.在TTL逻辑门电路中，与非门的逻辑符号是（）。

A.∧

B.∨

C.⊕

D.⊙

2.下列哪种逻辑门属于无记忆器件？（）

A.与非门

B.与门

C.触发器

D.异或门

3.一个8位的二进制数能表示的最大十进制数是（）。

A.255

B.256

C.128

D.127

4.在数字电路中，三态门的主要作用是（）。

A.实现逻辑运算

B.提供双向传输通道

C.增强电路驱动能力

D.减少功耗

5.SR锁存器的约束条件是（）。

A.S=R=1

B.S=R=0

C.S=0,R=1或S=1,R=0

D.S≠R

6.JK触发器的特性方程是（）。

A.Q(t+1)=J+Q(t)·?K

B.Q(t+1)=J·Q(t)+K·?Q(t)

C.Q(t+1)=J·Q(t)+K·?Q(t)·?

D.Q(t+1)=J·?Q(t)+K·Q(t)

7.异步计数器的主要特点是（）。

A.电路状态转换有固定时钟信号控制

B.电路状态转换依赖输入脉冲触发

C.电路状态转换速度较慢

D.电路结构复杂

8.二进制编码器的主要功能是（）。

A.将多位二进制数转换为格雷码

B.将格雷码转换为二进制数

C.将多个输入信号编码为唯一的二进制输出

D.对二进制数进行加法运算

9.在组合逻辑电路中，冒险现象是指（）。

A.电路输出产生毛刺

B.电路功耗增加

C.电路逻辑功能错误

D.电路时序延迟

10.D/A转换器的分辨率取决于（）。

A.输入电压范围

B.输出电流大小

C.位数（bit）

D.参考电压精度

二、填空题（每空1分，共10空）

共10空，每空1分

1.数字电路的基本逻辑关系有________、________和________。

2.一个5位的二进制数能表示的最小负数为________（补码表示）。

3.触发器具有________和________两个基本特性。

4.8选1数据选择器的地址输入端需要________个输入信号。

5.组合逻辑电路的分析方法主要有________和________。

6.全加器的三个输入是________、________和来自低位的进位________。

7.异步计数器通常采用________和________两种触发方式。

8.十进制数15转换为8位二进制数为________。

9.奇偶校验位的作用是检测数据传输中的________错误。

10.译码器的逻辑功能是将________转换为特定的输出信号。

三、简答题（每题5分，共4题）

共4题，每题5分

1.简述TTL门电路和CMOS门电路的主要区别。

2.解释什么是格雷码，并说明其优点。

3.如何设计一个3位的二进制计数器？

4.什么是竞争冒险现象？如何消除竞争冒险？

四、分析题（每题10分，共2题）

共2题，每题10分

1.分析一个2输入的与门电路，输入信号A和B的波形如图所示（假设波形已知），画出输出Y的波形图。

（注：实际考试中会提供波形图，此处仅作文字描述）

2.设计一个一位全加器电路，要求画出逻辑图并写出真值表。

五、设计题（每题15分，共2题）

共2题，每题15分

1.设计一个能检测奇数个1的3位奇偶校验电路，要求写出逻辑表达式并画出逻辑图。

2.设计一个4位二进制异步加法器，要求写出状态转换表并画出逻辑图。

答案及解析

一、选择题答案及解析

1.D

解析：TTL逻辑门中，与非门的逻辑符号为⊙，对应逻辑表达式为A·B。

2.B

解析：与门是无记忆器件，输出仅取决于当前输入状态；触发器是有记忆器件，输出状态会保持。

3.A

解析：8位二进制数最大值为2^8-1=255（十进制）。

4.B

解析：三态门可实现信号的双向传输，常用于总线结构。

5.C

解析：SR锁存器约束条件为S=0,R=1或S=1,R=0，防止输出冲突。

6.B

解析：JK触发器的特性方程为Q(t+1)=J·Q(t)+K·?Q(t)。

7.B

解析：异步计数器无固定时钟信号，依赖输入脉冲触发状态转换。

8.C

解析：编码器将多个输入信号编码为唯一的二进制输出。

9.A

解析：冒险现象指电路输出产生短暂毛刺，通常由信号传输延迟引起。

10.C

解析：D/A转换器的分辨率由位数决定，位数越高，分辨率越高。

二、填空题答案及解析

1.与、或、非

解析：数字电路的基本逻辑关系为与、或、非。

2.-31

解析：5位二进制补码最小