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