东南大学数字电路实验考试——教务考试监考装置
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数字逻辑电路实验第3次实验报告实验题目1位全加器设计实验日期2017.11.15一、实验题目1、完成1位全加器的设计,用逻辑门实现,完成输入输出真值表验证。
2、完成1位全加器的设计,用中规模逻辑器件(74138)实现,完成输入输出真值表验证。
二、实验原理实验1:用逻辑门实现一位全加器,其中的逻辑门包含与门,异或门,非门。
实验2:用中规模逻辑器件(74138)实现,完成输入输出真值表验证三、设计过程实验1:假设A代表被加数,B代表加数,C代表低位向本位的进位,S代表相加得到的和,C0代表相加向更高位的进位。
S=C0=由于没有或门,所以将C0化为C0=异或门采用84HC68,与非门采用74HC00Multisim仿真如下,开关A代表A,开关B代表B,开关C代表C,LED 灯S亮代表S输出为1,灭代表输出0,LED灯C0亮代表C0输出1,灭代表输出0。
A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1面包板实现如下实验二:假设A代表被加数,B代表加数,C代表低位向本位的进位,S代表相加得到的和,C0代表相加向更高位的进位。
S=C0=根据真值表画出卡洛图74138为数据选择器,输出为最小项的非,将表达式化为S=C=Multisim仿真如下:开关A代表A,开关B代表B,开关C代表C,LED 灯S亮代表S输出为1,灭代表输出0,LED灯C0亮代表C0输出1,灭代表输出0。
A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C0=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1面包板实现电路如下,开关从右往左依次为A,B,C,绿色的二极管为S,红色的二极管为C0四、测试方法及测试结果实验1:面包板的开关从右往左依次是A,B,C,绿色二极管为S,红色二极管为C0,测试结果如下图A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0\A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1实验2:A=0,B=0,C=0,S=0,C0=0A=0,B=0,C=1,S=1,C0=0A=0,B=1,C=0,S=1,C0=0A=0,B=1,C=1,S=0,C0=1A=1,B=0,C=0,S=1,C0=0A=1,B=0,C=1,S=0,C0=1A=1,B=1,C=0,S=0,C0=1A=1,B=1,C=1,S=1,C0=1五、实验结论实验1需要用到与非门,异或门,电路实现相对复杂,实验2用到了74138译码器,直接能得到最小项的非,最后通过四输入与非门得到S与C0的输出。
东南大学考试纪律与违纪处分规定一、考场纪律第一条考生必须按规定时间进入考场。
无故迟到超过十五分钟者,不准参加该课程考试,按旷考处理。
考试进行三十分钟后,考生方可离开考场。
第二条考生进入考场,必须携带学生证件及必需的文具。
闭卷考试不准携带任何书籍、手册等资料。
开卷考试只能携带主考教师规定的书籍和手册。
第三条在考试过程中,考生不得无故中途离开考场,否则按交卷处理。
第四条考生必须按时交卷,不得拖延时间。
交卷后,学生应立即离开考场,不得在场内交谈。
第五条考试过程中未经监考人员允许,不准互借任何文具及其他物品。
如对试题有疑问或试卷字迹不清时,考生应先举手,等待教师前往处理。
考生之间不准互相询问。
第六条考试结束后,学生不得直接找任课教师查卷、查分,不得要求教师提高得分,教师应在规定时间将学生成绩报学生所在系教务员,并由其在考试结束后统一向学生公布。
二、考试违纪第七条在考场有下列行为之一属违反考场纪律。
1、不按指定位置就坐,且不听从监考教师调动;2、不按规定将书包以及与考试有关的笔记、资料等放在指定地点,且不听监考教师劝告;3、监考教师要求出示学生证等证件而拒绝出示;4、考试过程中未经监考教师同意而擅自进出考场;5、在考试过程中谈话;6、将寻呼机、手机等无线通讯工具及文曲星等强存储功能的学习用品带入考场;7、将考卷携出考场。
第八条在考试过程中,有下列行为之一属考试作弊:1、携带与考试内容相关的文字材料或者存储有与考试内容相关信息资料的电子设备参加考试的;2、抄袭或偷看邻座答卷、稿纸(包括故意移动答卷让邻座偷看和抄袭);3、传递与考试内容有关的纸条,或进行与考试内容有关的谈话或相互对答案;4、闭卷考试中翻看书籍、笔记、资料或夹带与考试内容有关的东西(包括放在抽屉里或桌面上);开卷考试中交换书、笔记本或有关考试的资料(包括交换的双方);5、在考场内使用寻呼机、手机等无线通讯工具者;6、因保管不善等原因造成试卷、答题纸及草稿纸等物品在考试过程中或交卷时被他人利用,视为双方作弊;7、故意销毁试卷、答卷或其它考试材料的;8、在答卷上填写与本人身份不符的姓名、学号等信息的;9、交换试卷、案卷、草稿纸的;其它考试作弊以监考教师报教务审核认定为准。
教师考试监视方式规定第一部分:背景介绍教师考试监视方式是指在教师考试过程中对考生的监视和管理方式。
为了保证考试的公平性、安全性和信任度,教师考试监视方式规定具有重要的意义。
本文将从不同角度探讨教师考试监视方式的规定。
第二部分:考场摄像监控一种常见的教师考试监视方式是考场摄像监控。
通过在考场内安装摄像头对考试过程进行全程录制,可以有效监控考试现场,防止作弊行为的发生。
这种方式可以提供证据以便后续审查,对于考试过程的真实性和公正性具有重要意义。
第三部分:监考人员监考人员是教师考试监视方式中的重要组成部分。
他们应该具备专业素养和严谨的工作态度,确保考试过程的公平和规范。
监考人员可以通过巡视考场、观察考生行为、检查考生身份等方式,有效监视和管理考试过程,防止违规行为的发生。
第四部分:技术手段的运用除了摄像监控外,现代技术手段也能为教师考试监视方式提供有效的辅助。
例如,在考场中使用无线电频率干扰设备可以防止考生利用无线电通讯设备进行作弊。
同时,使用可穿戴设备对考生进行生物特征识别,可以准确确认考生身份,增强考试过程的安全性。
第五部分:考场布局与监视教师考试监视方式规定还涉及考场的布局和监视。
合理的考场布局可以减少考生之间的接触,避免信息传递和作弊的机会。
同时,合理安排监视岗位和视线范围,确保监考人员能够全面观察考生行为,及时发现违规行为。
第六部分:考生身份验证教师考试监视方式规定还包括考生身份验证的规定。
考生在进入考场前,应当出示有效的身份证件进行核对。
通过身份验证,可以保证考生的身份真实可信,防止替考等舞弊现象的发生。
第七部分:考场纪律要求教师考试监视方式规定中也有对考场纪律的一系列要求。
这包括对考生行为规范的明确,严禁任何形式的作弊行为。
同时,还应当明确对违规行为的处理措施和后果,使考生在考试过程中保持纪律,确保考试的公平性。
第八部分:加强督导和评估为了确保教师考试监视方式规定的有效实施,还需要加强督导和评估工作。
数字电路与系统(实验七)➢实验任务:可调速的广告流水灯:在实验5广告流水灯的基础上设计一个速度控制器,实现广告流水灯的循环速度的变化,具体功能如下:1)该流水灯由8个LED组成,工作时始终1暗7亮,且这一个暗灯循环右移。
2)速度分4档,分别是1档,1/2档,1/4档,1/6档,设置一个按钮,每按一次按钮换一档。
➢实验部分:一、实验原理图:广告流水灯部分(参见实验五)(1)设:分别为8个LED灯的输出段端0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0故对于计数脉冲个数与8位输出,恰为译码关系速度控制器部分(1)原理:1)速度档选择:通过拨动开关(拨动开关:一端接高电平,一端接低电平)以及74161计数功能,实现每拨动一次开关(即:74161输入脉冲端由低电平向高电平)计一次数,2)将送入74153地址控制端对脉冲进行选择:依次对应选择1档,1/2档,1/4档,1/6档,即:原始脉冲,二分频脉冲,四分频脉冲以及六分频脉冲分别接入74153的00-01-10-11四个输入端3)四档脉冲:原始脉冲直接通过脉冲输入获取;二分频脉冲,四分频脉冲来自于74161分频器输出端;六分频脉冲来自于模6计数器的送数Load端(与非)(2状态转移真值表:Load0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 0 1 0 10 0 1 0 0 0 1 1 10 0 1 1 0 1 0 0 10 1 0 0 0 1 0 1 10 1 0 1 0 0 0 0 0(3)实验原理图:二、实验目的:在实验5广告流水灯的基础上设计一个速度控制器,实现广告流水灯的循环速度的变化,具体功能如下:1)该流水灯由8个LED组成,工作时始终1暗7亮,且这一个暗灯循环右移。
东南大学电工电子实验中心实验报告一、实验目的(1)掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响;(2)掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数;(3)掌握不同结构的数字器件之间的互连;(4)掌握OC门和三态门的特性和使用方法;(5)加深示波器测量技术的训练;(6)掌握小规模组合逻辑的工程设计方法;(7)了解竞争和冒险的产生原因,消除方法,掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
二、实验仪器三、实验原理实验原理见教材第2章。
预习思考题如下:1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。
分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
N 个N 个(a )(b )答:①电路(a)使用条件是驱动门电路固定输出为低电平当OL V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OL IL I NI >,而max OL I I >将使max OL OL V V >,所以需如图(a )所示接下拉电阻R 。
()()Ω=-=-≤≤-≤=12584.05.030max max max maxmax max max2N OL IL OL OL OL IL OL mAN VI NI V R V R I NI V R I②电路(b)使用条件是驱动门电路固定输出为高电平当OH V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OH IH I NI >,而maxOH I I >将使min OH OH V V <,所以需如图(b )所示接上拉电阻R 。
()()()Ω=--=--≤≥--≥-=k 5.114.002.07.2555530max max min minmax max min2N OH IH OH OH OH IH OH mAN VI NI V V R V R I NI V V R I V2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
数字逻辑电路实验第1次实验报告实验题目发光二极管的点亮与熄灭等实验日期2017.11.1实验1-1一、实验题目发光二极管的点亮与熄灭:分别用高电平和低电平点亮发光二极管,画出电原理图,实验验证(拨动开关点亮或者熄灭);二、实验原理实验目的:分别用高电平低电平点亮发光二极管。
设计思路:高电平点亮时,二极管正极接高电平,负极接地,串联500Ω保护电阻。
低电平点亮时,二极管正极接地,负极接低电平,串联500Ω保护电阻。
三、设计过程用Multisim仿真结果(高电平点亮)。
用Multisim 仿真结果(低电平点亮)及电路实现。
四、测试方法及测试结果连接电路如上图,闭合开关,二极管亮。
断开开关,二极管灭。
五、实验结论二极管在高电平及低电平下均能被点亮,二极管正极要接电压相对高的一极。
如:高电平点亮正极接高电平,低电平点亮正极接地。
实验1-2一、实验题目在一个数码管上显示0~9二、实验原理该数码管为共阴极数码管,输入高电平则点亮相应的笔画。
数码管上的a,b,c,d,e,f,g分别控制数码管7个笔画,通过控制a,b,c,d,e,f,g7个引脚的输入,从而控制显示0~9 10个数字。
三、设计过程将SM4205共阴极数码管的引脚分别于7个开关串联,再分别接到高电平。
在干路上连100Ω的保护电阻。
四、测试方法及测试结果将数码管的a,b,c,d,e,f,g引脚分别接到pocketlab的0,1,2,3,4,5,6口,将状态设置为输出,控制7个开关,使数码管显示出0~9 10个数字。
五、实验结论在刚开始设计时,我使用了7448译码器,设计电路如下图S1,S2,S3,S4分别表示从二进制的低位到高位。
仿真成功,但是在实际验证的过程中,按照仿真电路连接后,拨动S1,S2,S3,S4开关,数码管没有变化,仍然为0。
反复检查后,分析可能是刚开始未加保护电阻损坏了7448。
于是我放弃了7448,改用7个开关控制7段笔画,得到了如上的实验结果。
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:数字逻辑设计实践第5次实验实验名称:第五次实验院(系):信息科学与工程学院专业:信息工程姓名:于子川学号:04015415实验室:实验组别:同组人员:实验时间:2016.12.27评定成绩:审阅教师:1实验一1.1题目可调速的广告流水灯。
用时序器件、组合器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水灯由8个LED 组成,工作时始终为1暗7亮,且这一个暗灯循环右移。
设计一个速度控制器,实现广告流水灯的循环速度的变化,具体功能如下:(1)该流水灯由8个LED组成,工作时始终为1暗7亮,且这一个暗灯循环右移;(2)速度分4档,电平开关A决定加档还是减档,当A置‘1’时,每按一次按钮B加一档,当A置‘0’时,每按一次单步脉冲按钮B减一档,档位值用一个数码管显示;(3)如果速度加到了最高挡,再按按钮B无效;(4)如果速度减到了最低挡,再按按钮B无效。
要求:(1)写出设计过程,画出设计的逻辑电路图,按图搭接电路;(2)验证实验电路的功能;(3)将1秒连续脉冲信号加到系统时钟端,观察并记录时钟脉冲CP、触发器的输出端Q2、Q1、Q0的波形。
1.2解题过程本题较为复杂,需要将解题过程分为如下几个步骤(1)控制8个LED因为8个LED灯实现右移,且保持七亮一暗,那么用移位计数器可以比较方便的实现,将其均与一个的移位计数器的相连,完成级联,只需要输出初始信号01111111,再将LED灯共阴极连接,完成电路。
(2)得到分频CP信号,得到速度分档首先,直接由逻辑分析仪可以得到两秒为周期的分频信号,将其作为3档信号,而将此信号加到计数器上可以实现0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001→1010→1011→1100→1101→1110→1111→0000,模16循环,其中输出Q0、Q1、Q2、Q3分别是模4、8、16、32分频器,取其中的4、8、16、32模信号,作为0、1、2、3档的速度。
东南⼤学短学期电⼯电⼦实践初步试题及答案电⼦电⼯试题答案⼀、填空题。
(70分,每空⼀分)1、图⽰⾊标电阻,其标称阻值为47kΩ,误差为±5%。
(黄-紫-橙-⾦)2、选⽤电阻器时⼀般只考虑标称阻值、允许误差、额定功率这三项最主要的参数。
3、电位器的阻值变化规律有直线式、指数式、对数式、等三种。
4、电位器的额定功率是指两个固定端之间允许耗散的最⼤功率,滑动头与固定端之间所承受功率要_______(⼩于、⼤于、等于)这个额定功率。
5、若⼀只电容上标有4700,则其电容量是4700pF;若标注为104,则其电容量是10 0000pF;若标注为109,则其电容量为1 pF。
6、两只10uF27V的电容器串联后电容量变为5u F,耐压值变为54V。
7、⼀只电容器⽤于电路中,其两端交流有效值为40V,应选其额定电压为_________(25V,50V,100V,400V)。
8、电解电容器在使⽤时,其正极应接在__________(⾼,低)电位,其负极应接在_______(⾼,低)电位。
9、万⽤表的Rx1K或Rx10K档测量电位器时除空⽓电容器外,指针⼀般回到∞位置附近,指针稳定时的读数为电容器的漏电阻,阻值越⼤,表明漏电越⼩。
10、电感器的⽂字符号为L,基本单位是亨(H),在电路中具有通________(直流,交流),阻⽌________(直流,交流)电通过的能⼒。
11、晶体⼆极管具有单向导电特性。
12、图⽰电路,D为硅⼆极管,R=100欧,则⼆极管上的导通压降UD为0.8伏,电流I为50mA。
13、三极管有PNP和NPN两种管型,它们在电路中的符号分别是ebc(标出各个电极的名称)。
14、图⽰集成电路,标出引出顺序(1,2,……):(书上35页)15、⼀正弦波信号接⼊⽰波器,若只显⽰⼀条⽔平线,则可能输⼊耦合开关置于接地;若波形左右移动,甚⾄与混乱,这种状态称之为不同步_,可以先确认选择正确触发源,再调节扫描时基因数旋钮使之稳定。
计算机硬件基础实验指导书(2014级数计软工)每组2人;每个实验完成后,必须于下个实验前提交实验报告(纸质版)。
附录一数字电路实验箱的使用说明附录二数字电路实验器件引脚排列图实验仪器及实验器件需求每台实验箱需配备:1个示波器,1个面包板,1个万用表,1个电位器(可能实验箱上本身就有),若干导线。
所需芯片如下:(每台)74LS00 与非门1片74LS86 异或门1片74LS125 三态门1片74LS08 与门1片74LS04 非门1片74LS20 与非门3片74LS283 全加器1片74LS138 译码器1片74LS151 数据选择器1片74LS74 D触发器1片74LS112 JK触发器1片74LS161 计数器2片1、电子技术测量仪器的使用及门电路逻辑功能测试熟悉示波器和数字电路实验箱的使用方法,掌握脉冲信号参数的测试方法。
了解集成电路的外引线排列及其使用方法,测试各种逻辑门电路的逻辑功能。
一、实验目的了解数字实验箱的原理,掌握其使用方法了解TTL器件和CMOS器件的使用特点掌握基本门电路逻辑功能的测试方法二、实验仪器及实验器件器件:YB3262实验箱,YB4325示波器,1片74LS00与非门,1个万用表,1片74LS86异或门,1片74LS125三态缓冲器,1片74LS08与门,导线若干。
三、实验内容(1)数字实验箱的使用(参考附录一)用万用表测出固定直流稳压源的出去电压值。
用万用表分别测出十六路高低电平信号源和单次脉冲信号源的高低电平值,并观察单次脉冲前后沿(即输出波形的上升和下降时间)的变化。
分别用十六路高低电平信号源和单次脉冲信号源检查十二路高低电平指示灯的好坏。
用十六路高低电平信号源测试七段数码管的工作情况,观察是否正确显示0-9十个数码。
(2)分别写出74LS00,74LS86,74LS08,74LS125的逻辑表达式,列出其真值表,并分别对其逻辑功能进行静态测试。
74LS125三态缓冲器的逻辑功能为:E’为使能端,低电平有效。
1-3一、选择题(15题每题2分)1、PLC 具有较强的(A),操作人员可以根据PLC 的监控信息,通过监控命令,可以监视系统的运行状态。
A、监控能力B、判断能力C、控制能力D、思维能力2、PLC 具有较强的(A),随着PLC 的发展,已经能对大量的数据进行快速处理。
A、数据处理能力B、数字处理能力C、批处理能力D、文本处理能力3、现代PLC 大多数都采用了通信、网络技术,有(A)接口,可进行远程I/O 控制。
A、RS232 或RS485B、通用口或USB口C、串行口或并行口D、通信口或网卡口4、PLC具有(A)转换功能,通过I/O 模块完成对模拟量的控制和调节。
A、A/D、D/AB、I/O、O/IC、T/F、F/TD、P/S、S/P5、PLC是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中采取了多层次抗干扰、精选元件的措施,可在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作,运行的(A)较高。
A、稳定性和可靠性B、安全性和可靠性C、可靠性和灵活性D、稳定性和安全性6、PLC的最大特点之一,就是采用易学易懂的(A)为编程语言。
A、梯形图语言B、C语言C、汇编语言D、机器语言7、PLC的继电控制系统设计(A),更改容易,接线简单成本低。
A、周期短B、周期长C、复杂D、简单8、PLC能把计算机的功能和(A)结合起来。
A、继电器控制系统B、自动化控制系统C、软件控制系统D、电子控制系统9、PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在(A)应用而设计的。
A、工业环境B、软件环境C、室内环境D、自然环境10、中央处理单元(A)是PLC 的控制核心。
A、CPUB、CDUC、DTUD、TRU11、PLC的存储器分为系统程序存储器和(A)存储器。
A、用户程序B、应用程序C、逻辑D、只读12、近年来对大型PLC 还采用双CPU 构成(A),或采用三CPU 的表决式系统。
这样,即使某个CPU 出现故障,整个系统仍能正常运行。
A、冗余系统B、分布系统C、双系统D、热备系统13、由于PLC 投入运行后,只是在(A)阶段才依次读入各输入状态和数据在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。
东南大学考试卷(A卷)课程名称 数 字 通 信 考试学期 04-05-2得分适用专业无线电工程系 考试形式闭 卷 考试时间长度120分钟共 页Section A:True or False (15%)1. 1.When the period is exactly 2m, the PN sequence is called amaximal-length-sequence or simply m-sequence.2. 2.For a period of the maximal-length sequence, the autocorrelationfunction is similar to that of a random binary wave.3. 3.For slow-frequency hopping,symbol rate R s of MFSK signal is aninteger multiple of the hop rate R h. That is, the carrier frequency will change or hop several times during the transmission of one symbol. 4. 4.Frequency diversity can be done by choosing a frequency spacingequal to or less than the coherence bandwidth of the channel.5. 5.The mutual information of a channel therefore depends not only onthe channel but also on the way in which the channel used.6. 6.Shannon’s second theorem specifies the channel capacity C as afundamental limit on the rate at which the transmission of reliable error-free messages can take place over a discrete memoryless channel and how to construct a good code.7.7.The syndrome depends not only on the error pattern, but also onthe transmitted code word.8.8.Any pair of primitive polynomials of degree m whose correspondingshift registers generate m-sequences of period 2m-1 can be used to generate a Gold sequence.9.9.Any source code satisfies the Kraft-McMillan inequality can be aprefix code.10.10.Let a discrete memoryless source with an alphabet ϕ have entropyHϕ and produce symbols once every s T seconds. Let a discrete ()memoryless channel have capacity and be used once everyC c Tseconds. Then , if()ϕ≥s cH CT T , there exists a coding scheme for whichthe source output can be transmitted over the channel and be reconstructed with an arbitrarily small probability of error. Section B:Fill in the blanks (35%)1. 1.The two commonly used types of spread-spectrum modulation:and .2. 2. A pseudo-noise (PN) sequence is a periodic binary sequence with awaveform that is usually generated by means of a.3. 3.Due to , wireless communication is no longeridealized AWGN channel model.4. 4.There are the following diversity techniques in our discussion ,diversity, diversity, diversity.5. 5.Three major sources of degradation in wireless communicationsare, , and ; the latter two are byproducts of multipath.6. 6.The information capacity of a continuous channel of bandwidth Bhertz, perturbed by additive white Gaussian noise of power spectral density N0/2 and limited in bandwidth to B, is given by.7.7.The or syndrome) is definedas: .8.8.For Linear Block Codes ,Correct all error patterns of Hammingweight w(e)≤t2 ,if and only if .9.9.TCM Combine and as a single entity toattain a more effective utilization of the availableand .10.10.In a DS/BPSK system, the feedback shift register used togenerate the PN sequence has length m=19, than the processing gain is .11.11.Let X represent the outcome of a single roll of a fair die(骰子).The entropy of X is .12.12. A voice-grade channel of the telephone network has a bandwidthof 3.4kHz,the information capacity of the telephone channel for a signal-to-noise ratio of 30dB is , the minimum signal-to-noise ratio required to support informationtransmission through the telephone channel at the rate of 9,600b/s is .13. 13. For a m-sequence generated by a linear feedback shift register oflength 5, the total number of runs is , number of length-two runs is , the autocorrelation R(j)= (j ≠0).14. 14. If the coherent bandwidth of the channel is small compared to themessage bandwidth, the fading is said to be . If the coherence time of the channel is large compared to the duration of the signal duration, the fading is said to be .15. 15. A source emits one of five symbols with probabilities 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/16, respectively. The successive symbols emitted by the source are statistically independent. The entropy of the source is 01234,,s and s s s s . The average code-word length for any distortionless source encoding scheme for this source is bounded as .16. 16. For a finite variance σ2, the random variable has the largest differential entropy attainable by any random variable, and the entropy is uniquely determined by the .17. 17. Set partitioning design partitions the M-ary constellation ofinterest successively and has progressively larger increasingbetween their respective signal points. 18. 18. code and code have an errorperformance within a hair’s breadth of Shannon’s theoretical limit on channel capacity in a physically realizable fashion.19. 19. When an infinite number of decoding errors are caused by a finitenumber of transmission errors, the convolutional code is called a .Section C :Problems (50%)1.A radio link uses a pair of 2m dish antennas with an efficiency of 70 percent each, as transmitting and receiving antennas. Other specifications of the link are:Transmitted power = 2 dBW (not include the power gain of antenna ) Carrier frequency = 12 GHzDistance of the receiver form the transmitter = 200 m Calculate (a) the free-space loss,(b) the power gain of each antenna,(c)the received power in dBW.2. A computer executes four instructions that are designated by the code words (00,01,10,11). Assuming that the instructions are used independently with probabilities(1/2,1/8,1/8,1/4).(a) (a) Construct a Huffman code for the instructions.(b) (b) Calculate the percentage by which the number of bits used for the instructions may be reduced by the use of a Huffman code.3. Consider the (15,8) cyclic code defined by the generator polynomial37()1g X X X X =+++(a) (a) Develop the encoder for this code.(b) (b) Get the generator matrix and the parity-check matrix.(c) (c) Construct a systematic code word for the message sequence 10110011.(d) (d) The received word is 110001000000001, determine the syndrome polynomial s(X) for this received word.4. Consider the rate r = 1/3, constraint length K = 3 convolutional encoder. The generator sequences the encoder are as follows:(1)(1,0,0)g = ,, (2)(1,0,1)g =(3)(1,1,1)g =(a) (a) Draw the block diagram of the encoder. (b) (b) Construct the code tree(c) (c) Construct the signal-flow graph and obtain the input-output state equations.(d) (d) Determine the encoder output produced by the message sequence 10111….(e) (e) The received sequence is 110,001,101,110,000,011. Use the Viterbialgorithm to compute the decoded sequence. 答案Section A :True or False (每题1.5分,共15分)11. 1. When the period is exactly 2m, the PN sequence is called amaximal-length-sequence or simply m-sequence. (F )12. 2. For a period of the maximal-length sequence, the autocorrelationfunction is similar to that of a random binary wave. (T )13. 3. For slow-frequency hopping ,symbol rate R s of MFSK signal is aninteger multiple of the hop rate R h . That is, the carrier frequency will change or hop several times during the transmission of one symbol . (F ) 14. 4. Frequency diversity can be done by choosing a frequency spacingequal to or less than the coherence bandwidth of the channel. (F ) 15. 5. The mutual information of a channel therefore depends not only onthe channel but also on the way in which the channel used. (T ) 16. 6. Shannon’s second theorem specifies the channel capacity C as afundamental limit on the rate at which the transmission of reliable error-free messages can take place over a discrete memoryless channel and how to construct a good code. (F )17. 7. The syndrome depends not only on the error pattern, but also onthe transmitted code word. (F )18. 8. Any pair of primitive polynomials of degree m whose correspondingshift registers generate m-sequences of period 2m -1 can be used to generate a Gold sequence. (F )19. 9. Any source code satisfies the Kraft-McMillan inequality can be aprefix code. (F )20. 10. Let a discrete memoryless source with an alphabet ϕ haveentropy ()H ϕ and produce symbols once every s T seconds. Let a discrete memoryless channel have capacity and be used once every seconds. Then , ifC c T ()s cH T T Cϕ≥ , there exists a coding scheme for which the source output can be transmitted over the channel and be reconstructed with an arbitrarily small probability of error. (F )Section B :Fill in the blanks (每空1分,共35分)20. 1. The two commonly used types of spread-spectrum modulation:direct sequence and frequency hopping.21. 2. A pseudo-noise (PN) sequence is a periodic binary sequence with anoiselike waveform that is usually generated by means of a feedback shift register .22. 3. Due to multipath , wireless communication is no longer idealizedAWGN channel model.23. 4. There are the following diversity techniques in our discussion ,Frequency diversity ,Time diversity ,Space diversity.24. 5. Three major sources of degradation in wireless communicationsare co-channel interference , fading , and delay spread ; the latter two are byproducts of multipath .25. 6. The information capacity of a continuous channel of bandwidth Bhertz, perturbed by additive white Gaussian noise of power spectral density N 0/2 and limited in bandwidth to B, is given by20log (1) bits per second =+PC B N B .26. 7. The error-syndrome vector (or syndrome) is defined as: s = rH T27. 8. For Linear Block Codes ,Correct all error patterns of Hammingweight w (e )≤t 2 ,if and only if d min ≥ 2 t 2 + 1.28. 9. TCM Combine coding and modulation as a single entity to attain amore effective utilization of the available bandwidth and power .29. 10. In a DS/BPSK system, the feedback shift register used togenerate the PN sequence has length m=19, than the processing gain is 57dB .30. 11. Let X represent the outcome of a single roll of a fair die(骰子).The entropy of X is log 2(6) = 2.586 bits/symbol.31. 12. A voice-grade channel of the telephone network has a bandwidthof 3.4kHz,the information capacity of the telephone channel for a signal-to-noise ratio of 30dB is 33.9 kbits/second ,the minimum signal-to-noise ratio required to support information transmission through the telephone channel at the rate of 9,600b/s is 7.8dB . 32. 13. For a m-sequence generated by a linear feedback shift register oflength 5, the total number of runs is 16 , number of length-two runs is 4 , the autocorrelation R(j)= -1/31 (j ≠0).33. 14. If the coherent bandwidth of the channel is small compared to themessage bandwidth, the fading is said to be frequency selective . If the coherence time of the channel is large compared to the duration of the signal duration, the fading is said to be time nonselective or time flat. 34. 15. A source emits one of five symbols with probabilities 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/16, respectively. The successivesymbols emitted by the source are statistically independent. The entropy of the source is 15/8=1.875bits/symbol 01234,, s ands s s s . The average code-word length for any distortionless source encoding scheme for this source is bounded as ϕ≥()L H .35. 16. For a finite variance σ2, the Guassian random variable has thelargest differential entropy attainable by any random variable, and the entropy is uniquely determined by the variance of X .36. 17. Set partitioning design partitions the M-ary constellation ofinterest successively and has progressively larger increasing minimum Euclidean distance between their respective signal points.37. 18. Turbo codes and Low-density parity-check codes have an errorperformance within a hair’s breadth of Shannon’s theoretical limit on channel capacity in a physically realizable fashion.38. 19. When an infinite number of decoding errors are caused by a finitenumber of transmission errors, the convolutional code is called a catastrophic code.Section C :Problems1.A radio link uses a pair of 2m dish antennas with an efficiency of 70 percent each, as transmitting and receiving antennas. Other specifications of the link are:Transmitted power = 2 dBW (not include the power gain of antenna ) Carrier frequency = 12 GHzDistance of the receiver form the transmitter = 200 m Calculate (a)the free-space loss,(b) the power gain of each antenna,(c)the received power in dBW. (本题10分)Solution:(a) Free-space loss 21010log 4λπ⎛⎞=⎜⎟⎝⎠freespace L d8910310/12/1020log 1004200π⎛⎞×==⎜⎟××⎝⎠dB −(b) The power gain of each antenna is 1010102410log 10log 10log πλ××⎛⎞==⎜⎟⎝⎠t r A G G ()1028940.710log 310/12/1046.46ππ⎛⎞×××⎜⎟=⎜⎟×⎝⎠=dB(c) The received power = transmitted power + G t +G r + free-space loss = 2 + 46.46 + 46.46 + (-100) = -5.08dBW2. A computer executes four instructions that are designated by the codewords (00,01,10,11). Assuming that the instructions are used independently with probabilities(1/2,1/8,1/8,1/4).(c)(a)Construct a Huffman code for the instructions.(d)(b)Calculate the percentage by which the number of bits used for theinstructions may be reduced by the use of a Huffman code.(本题10分)Solution:(a) As low as possibleAs high as possibleComputer code Probability Huffman Code00 1/2 111 1/4 0100001 1/810 1/8 001(e)(c)The number of bits used for the constructions based on thecomputer code, in a probabilistic sense, is equal to3. Consider the (15,8) cyclic code defined by the generator polynomial37()1g X X X X =+++842()1h X X X X X (++++)=(e) (a) Develop the encoder for this code.(f) (b) Get the generator matrix and the parity-check matrix.(g) (c) Construct a systematic code word for the message sequence 10110011.(h) (d) The received word is 110001000000001, determine the syndrome polynomial s(X) for this received word. (本题15分) Solution: (a)(b) generator matrix3724822353346445755686679177810()1()()()()()()()=+++=+++=+++=+++=+++=+++=+++=+++g X X X X Xg X X X X X 9101112314X g X X X X X X g X X X X X X g X X X X XX g X X X X X X g X X X X X X g X X X X X110100010000000011010001000000001101000100000000110100010000000011010001000000001101000100000000110100010000000011010001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥′=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦G 11010001000000001101000100000000110100010000000011010001000011011100000100001101110000010011100110000001010100010001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦G Parity-check matrix8146789157891012689101113791011()1()()()X h X X X X X X h X X X X X X X h X X X X X XX h X X X X X X −−−−=++++=++++=++++=++++121481011121315911121141610121314()()()3X h X X X X X X X h X X X X X X X h X X X X X X −−−=++++=++++=++++100010111000000010001011100000001000101110000'000100010111000000010001011100000001000101110000000100010111⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦H 100000010001011010000011001110001000001100111000100010111000000010001011100000001000101110000000100010111⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦H (c) For the message sequence 10110011, the corresponding message polynomial is236()1=++++m X X X X X 7 Firstly, 79101314()−=++++n k X m X X X X X X Secondly, divide ()−n k X m X by ,()g X 7910131423467637371111++++++++=++++++++++X X X X X X X X X X X X X X X X X XThe remainder is 234()1=++++b X X X X X 64 Hence, the desired code polynomial is234679101314()()()1−=+=+++++++++n k c X b X X m X X X X X X X X X X The systematic code word is 1011101,10110011(d) The code polynomial corresponding to the received word 110001000000001 is51()1+=++r X X X X divide by , we get()r X ()g X 5142567337371+111+++++=++++++++++X X X X X X X X X X X X X X X XHence, the syndrome polynomial s(X) for this received word is (0110011) 25()=+++s X X X X X 64. Consider the rate r = 1/3, constraint length K = 3 convolutional encoder. The generator sequences the encoder are as follows:(1)(1,0,0)g = , , (2)(1,0,1)g =(3)(1,1,1)g =(f) (a) Draw the block diagram of the encoder. (g) (b) Construct the code tree(h) (c) Construct the signal-flow graph and obtain the input-output state equations.(i) (d) Determine the encoder output produced by the message sequence 10111….(j) (e) The received sequence is 110,001,101,110,000,011. Use the Viterbialgorithm to compute the decoded sequence. (本题15分) Solution:(a) Encoder diagram (b) Code treea b c d a b c d(f) (d) Encoder output produced by the message sequence 10111 is 111, 001, 100, 110, 101, 010, 011, 000, …(g) (e) The received sequence is 110,001,101,110,000,011. The correct sequence is 111, 001, 100, 110, 010, 011. The decoded sequence is 101100.。
模拟电子电路实验_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.要提高RC耦合三极管放大电路的上限截止频率,可以选用的方式为()。
参考答案:选择高频三极管2.反相输入单门限电压比较器,当输入信号【图片】,参考电压【图片】时,输出端产生的方波周期为()。
参考答案:1ms3.反相输入单门限电压比较器,当输入信号【图片】,参考电压【图片】时,输出端产生矩形波的占空比()。
参考答案:>50%4.一般而言OCL电路的低频特性要好于OTL电路。
参考答案:正确5.施密特比较器与简单比较器相比可以有效地减小输入端噪声对电路的影响。
参考答案:正确6.在实验举例的方波产生电路中,如果R1=R2=R=10kΩ,C=0.1uF,则产生的方波周期约为()。
参考答案:2.2mS7.在实验举例的方波产生电路中,如果运放的工作电源为+12V,输出端对接的稳压二极管稳压值为5V,则输出方波的电压幅值约为()。
参考答案:+5.6V8.一个+12V电源供电的反相比例放大电路,设计的放大倍数为-10倍,当输入2V直流电压时,测量其输出电压值约为()。
参考答案:-11V9.在实验举例的方波产生电路中,加大电位器阻值可以使输出方波的()。
参考答案:周期变大,幅度不变10.在实验举例的方波产生电路中,如果减小同相端到地的电阻R1的阻值,可以使输出方波的()。
参考答案:周期变小11.在实验举例的方波产生电路中,如果加大同相端到输出端的反馈电阻R2的阻值,则电容两端的充放电波形()。
参考答案:周期变小,幅度变小12.矩形波产生电路输出波形的周期仅有RC充放电回路的时间常数确定。
参考答案:错误13.矩形波产生电路中的运算放大器是工作在非线性状态。
参考答案:正确14.在其他参数保持不变的前提下,矩形波产生电路中的电容越大,输出波形的周期也越大。
参考答案:正确15.实验举例电路中的矩形波输出幅度由运放的工作电源电压确定。
参考答案:错误16.利用同相端反馈电阻的改变可以调整输出矩形波的周期。
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数字电路期末考题二
一、 教务处需要一考试监考装置:设定每场考试为2小时,假设一个时钟周期是10分钟,
用两个数码管分别显示分钟的十位和小时的个位。当到半小时的时候,红灯亮持续10分钟后灭,
提醒监考老师没来的考生不得入场,在场的考生可以交卷离开。当到1小时50分时,黄灯亮持续
10分钟后灭,提醒监考老师考试时间将到,准备收卷。
要求:
1. 简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分)
2. 根据设计搭试电路 (15分)
3. 用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分)
4. 用双踪示波器或者逻辑分析仪观察并分别绘出输入时钟和分钟十位输出时的Qm2、Qm1、
Qm0输出波形。(10分)
二、 简答
几个三态门的输出端是否允许短接?有无条件限制,应注意什么问题?
OC门的输出端是否允许短接,结果是什么?(20分)
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数字电路期末考题四(答案及评分标准)
1. 简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分)
由题意,设时钟脉冲的周期为10分钟,则分钟部分可设计成模6计数器,整个监考装置是模12
计数器,其功能见下表
脉 冲 小 时 分 钟 红 灯 黄 灯
Q
h3 Qh2 Qh1 Qh0 Qm3 Qm2 Qm1 Qm0
Y红 Y黄
1 0000 0000 0 0
2 0000 0001 0 0
3 0000 0010 0 0
4 0000 0011 1 0
5 0000 0100 0 0
6 0000 0101 0 0
7 0001 0000 0 0
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8 0001 0001 0 0
9 0001 0010 0 0
10 0001 0011 0 0
11 0001 0100 0 0
12 0001 0101 0 1
13 0000 0000 0 0
逻辑电路图:
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评分:a、设计过程 15分
b、逻辑电路图 15分
2.电路接线符合基本规范,电源连接正确(15分);
3.用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分)
4.波形记录符合规范(波形应注意相位对齐,并至少画满一个周期,方波的边沿一定要画出):
波形描述正确且相位对齐8分(每个波形2分) 方波边沿画出2分
CLK
Qm2
Qm1
Qm0
二、简答题:
几个三态门的输出端允许短接,但有条件限制,不能同时有两个或两个以上三态门的控制端处于
使能状态。(10分)
OC门的输出端允许短接,但要在输出端接一个合适的上拉电阻和电源才能正常工作,结果是将各
个OC门的输出相与。(10分)