科目代码:802科目名称:数字电子技术
一、考试要求
1. 考察学生对数字电路基本概念、原理和方法的掌握程度。
2. 考察学生分析和设计组合逻辑电路、时序逻辑电路的能力。
3. 考察学生对存储器、脉冲波形的产生与整形电路及工作原理、数模和模数转换原理等高级内容的理解。
4. 考察学生运用数字电路知识解决实际工程问题的能力。
二、适用专业
电子信息(新一代电子信息技术)
三、考试内容
1.数制与编码
(1)二进制、八进制、十六进制、十进制及其相互转换。
(2)二进制算术运算(特点;原码、反码、补码和补码运算)。
(3)几种常用的BCD码、格雷码、ASCII码等编码。
2.逻辑代数基础
(1)基本逻辑运算(与、或、非)及常用复合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)的真值表、逻辑运算式、及运算图形符号。
(2)逻辑代数的基本定律和规则(交换律、结合律、分配律、德摩根定律等)、基本公式、常用公式。
(3)逻辑函数的几种表示方法(真值表、逻辑函数式、逻辑图、卡诺图、波形图)及相互转换、逻辑函数的两种标准形式(最小项之和、最大项之积)、逻辑函数的形式变换。
(4)逻辑函数的化简方法(公式化简法、卡诺图法)。
(5)约束项、任意项、无关项的概念以及无关项在化简逻辑函数中的应用。
3.逻辑门电路
(1)半导体二极管门电路
二极管的开关特性,二极管与门、二极管或门。
(2)TTL门电路
(a)双极性三极管的开关特性。
(b)TTL反相器的电路结构和工作原理、外部特性(电压传输特性、输入噪声容限、静态输入特性和输出特性、输入负载特性、动态特性)。
(c)其它TTL门电路(OC门和TTL三态门的电路特点及应用、TTL与非门、或非门、异或门的电路结构特点)。
(d)TTL数字集成电路的各种系列。
(3)CMOS门电路
(a)MOS管的开关特性。
(b)CMOS反相器的电路结构和工作原理、外部特性(电压传输特性、输入噪声容限、静态输入特性和输出特性、动态特性)。
(c)其它CMOS门电路(OD门、CMOS传输门、CMOS三态门的电路特点及应用,与非门、或非门、异或门的电路结构特点)。
(d)CMOS门电路的正确使用。
(e)CMOS数字集成电路的各种系列。
4.组合逻辑电路
(1)组合逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点。
(2)组合逻辑电路的分析方法。
(3)组合逻辑电路的设计方法(真值表、逻辑表达式、逻辑图)。
(4)常用组合逻辑电路编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、加法器、比较器等的逻辑功能及其典型集成电路器件的应用。
(5)组合逻辑电路的竞争与冒险产生的原因、检查方法。
5.触发器
(1)基本RS触发器(SR锁存器)、电平触发的触发器、主从触发器、边缘触发器等的电路结构及动作特点。
(2)RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等逻辑功能的描述方法:特性表、特性方程、状态转换图、时序图。
6.时序逻辑电路
(1)时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点,以及逻辑功能的描述方法。
(2)同步时序逻辑电路的分析方法。
(3)同步时序逻辑电路的设计方法。
(4)常用时序逻辑电路:计数器、寄存器。
(5)常用中规模集成时序逻辑电路器件的应用
7.存储器
(1) RAM(静态RAM、动态RAM)和ROM(PROM、EPROM、EEPROM)的基本结构和工作原理。
(2)存储器容量的扩展方法(字扩展、位扩展)。
(3)用存储器实现组合逻辑函数。
8.脉冲波形的产生和整形
(1)施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等的逻辑功能、性能特点及应用。
(2)555定时器的基本功能。
(3)用555定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等的方法及输出脉宽的近似计算。
(4)555定时器在解决实际工程问题中的应用。
9.数模与模数转换
(1)数模转换器(DAC)的功能。
(2)权电阻网络和倒T形电阻网络等DAC电路的结构特点、基本工作原理、输入与输出关系的定量计算。
(3)模数转换器(ADC)的功能。
(4)并联比较型、逐次逼近型、双积分型等ADC电路的结构特点,本工作原理、输入与输出关系的定量计算。
(5)DAC、ADC的主要性能指标:分辨率、转换精度、转换速度。
四、考试题型
本试卷满分为150分,答题方式为闭卷、笔试,考试时长为180分钟。其中:填空题、选择题、计算题、作图题约占46%,综合分析题约占30%,综合设计题约占24%。
五、参考教材
[1]《数字电子技术基础》(第六版),阎石,高等教育出版社,2016年。