Цифровые устройства

Вопросы к междисциплинарному экзамену по дисциплине
"ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА"
1. Минимизировать функцию и синтезировать схему в базисе ИЛИ-НЕ:
F=A B С D + A B С D +A B C D + A BCD + A B С D+ A B C D + A B C D.
2. Какая функция реализуется приведенной схемой (привести таблицу истиности и функцию ДНФ)?
4. Нарисовать характеристику преобразования ЦАП, представленного на рисунке. Uоп = 5,1 В, fCLK =
10 кГц. Определить время преобразования и максимальное напряжение Uвых ЦАП.
5. Приведите принципиальную схему и диаграммы работы 4-разрядного синхронного суммирующего
счетчика на JK-триггерах (с выходом переполнения).
6. По заданной функции синтезировать схему в базисах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, и записать ДНФ и КНФфункции.
1
X3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
X2
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
X1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
X0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
F
1
0
0
1
X
X
1
X
1
0
0
0
X
1
0
X
7. Определите коэффициент деления счетчика.
8. Используя мультиплексор 4x1, реализовать схему полного вычитателя и сумматора (привести
таблицы истинности).
9. Привести принципиальные схемы ТТЛ и КМОП-инверторов, пояснить принцип работы.
10. Классификация триггеров. Принципиальная схема двухступенчатого JK-триггера на логических
элементах и его диаграммы работы.
11. Какова информационная емкость ИМС? Сколько нужно таких ИМС, чтобы обеспечить
информационную емкость 4048 Кбайт? Способы увеличения разрядности?
2
RAM
A0
.
.
.
.
.
DIO0
DIO1
.
A9
.
CS
.
W/R
.
RAC
.
CAS
DIO7
12. Синтезировать схему, реализующую представленную функцию на мультиплексорах 16x1 и 4х1
серии КМОП.
AB
CD
00
01
11
1
00
10
1
01
1
1
1
11
x
1
x
10
1
1
1
13. Для чего может использоваться схема на рисунке. Построить диаграммы на всех выходах
регистра. Принципиальные схемы регистров памяти и сдвига.
14. Какие цифры будут отображаться на индикаторе? Ответ пояснить таблицей или графиком
состояния схемы.
3
15. Сделайте расчет входного резистивного делителя для 4 разрядного АЦП параллельного
преобразования, если ток делителя 1 mA, опорное напряжение 1,28 В. Классификация АЦП.
16. Реализовать модуль ЗУ с информационной емкостью 3 Кбайт и произвести расчет элементов
схемы, если известно:
1
I вых
 0,4 мА , I Z  10нА , I 0вых  16 мА , I 0 нагр  5 мА , I 1нагр  80 мкА , I 1нагр  80 мкА ,
Cвх.нагр  24пФ , Cвх  12 пФ , C м  5пФ , Cн мах  100 пФ
.
.
.
.
A0
A9
RAM
D0
DI
CS
WR/RD
17. Определить коэффициент счета в схеме на рисунке. Пояснить результат диаграммами на выходах
счетчика Q3, Q2, Q1, Q0, и входе PS. Методы задания коэффициента счета (с примерами).
4
18. Какой код надо установить на входе ЦАП, чтобы на выходе получить Uвых = 4,04 В ? Основные
параметры и характеристики ЦАП.
20
21
22
23
24
25
26
27
Uп
#/
^
Uвых
Uоп
-10,24B
К572ПА1
19. Какую функцию выполняет схема? Базовые логические элементы и их таблицы истинности.
A
B
1
=1
F2
&
&
F1
20. Представить диаграммы работы устройства и пояснить принцип работы и возможное
применение.
5
+Uп
J
C
TT
Q1
J
C
K
R
TT
Q2
F
K
Q1
R
Q2
21. Реализовать модуль ЗУ с информационной емкостью 2 Кбит за счет увеличения количества слов в
накопителе и произвести расчет схемы, если известно, что
1
I вых
 0,2 мА , I 0 в ых  10 мА , Cвых  20пФ , I 1нагр  5 мкА , I 0 нагр  4 мА , Cв х нагр  30пФ , I Z  15нА ,
Cн м ах  110пФ
.
.
.
.
A0
A7
RAM
D0
DI
CS
WR/RD
22. Структурная схема сигма-дельта АЦП. Пояснить принцип преобразования однобитного сигмадельта модулятора и определить выходной код для Uвх = 0,4 В, Uоп = ±1 В.
23. Определить выходную функцию.
6
24. Определить коэффициент деления счетчика в установившемся режиме, построить диаграммы.
D0
CT2
Q0
D1
Q1
D2
Q2
D3
Q3
&
PS
+1
26. Определить погрешности преобразования ЦАП, если известно: U оп  2,56 В .
N
Uвых
0
1
2
3
4
5
6
7
0,1
0,30
0,61
0,92
1,29
1,61
1,90
2,20
27. Реализовать схему приоритетного шифратора на 3 входа на мультиплексоре КР1533КП2.
Привести таблицу истинности приорететного шифратора.
E
0
MX
F0
1
2
3
A0
A1
0
F1
1
2
3
E
28. Приведите принципиальную схему и диаграммы работы 4-разрядного синхронного вычитающего
счетчика на JK-триггерах.
30. Привести диаграммы работы устройства, представленного на рисунке.
7
Составил: доцент каф. ПМЭ Торгаев Станислав Николаевич.
21.04.2014 г.
8