电子研发面试题及答案（电子技术基础数字部分）

第五章 锁存器和触发器

1.什么是双稳态电路？

具有0、1两种逻辑状态，一旦进入其中一种状态，就能长期保持不变的单元电路，称为双稳

态存储电路，简称双稳态电路。

2.什么是锁存器？

锁存器是一种对脉冲电平敏感的双稳态电路，它具有0和1两个稳定状态，一旦状态被确定，

就能自行保持，直到外部特定输入脉冲电平作用在电路一定位置时，才有可能改变状态。这

种特性可以用于置入和存储 1 位二进制数据。

3.什么是触发器？

对时钟脉冲边沿敏感的状态更新称为触发，具有触发工作特性的存储单元称为触发器。电路

结构不同的触发器对时钟脉冲的敏感边沿可能不同，分为上升沿触发和下降沿触发。

4.什么是稳态和次态？

触发器在每次时钟触发沿到来之前的状态称为现态，之后的状态称为次态。

5.请列举几种常见的触发器。

触发器、触发器、触发器、触发器、 ′ 触发器。

第六章 时序逻辑电路

1.时序电路的基本构成是什么？

由完成逻辑运算的组合电路和起记忆作用的存储电路两部分构成，其中，存储电路由触发器

或锁存器组成。

2.时序电路的主要特征是什么？

（1）时序电路由组合电路和存储电路组成。

（2）时序电路的状态与时间因素相关，即时序电路在任一时刻的状态变量不仅是输入信号

的函数，而且还是电路以前状态的函数，并由当前输入变量和状态决定电路的下一状态。

（3）时序电路的输出信号由输入信号和电路状态共同决定。

3.时序电路可以分为哪两类？

（1）同步时序电路

同步时序电路中存储电路状态的转换是在同一时钟脉冲源的同一边沿作用下同步作用的。

（2）异步时序电路

若电路中触发器的时钟输入端没有连接在统一的时钟脉冲上，或电路中没有时钟脉冲，从而，

电路中各存储单元的状态更新不是同时发生的，则这种电路称为异步时序电路。

4.米利型和穆尔型时序电路各有什么特点？

米利型时序电路的输出是状态变量和输入信号二者的函数，这种时序电路在时钟脉冲的两个

触发沿之间，输出信号随时可能受到非时钟同步的输入信号作用而发生变化，从而影响电路

输出的同步性；穆尔型时序电路是米利型时序电路的一种特例，其输出仅仅是状态变量的函

数，输出信号只取决于时钟同步的各触发器的状态，在时钟脉冲触发沿的间隔期间，不受非

同步的输入信号影响。

5.时序逻辑电路的功能可以用什么表达？

时序电路的功能可用逻辑方程组、转换表、状态表、状态图和时序图等形式来表达，也可以

用 HDL 语言描述。

6.分析同步时序逻辑电路的一般步骤是什么？

（1）根据给定的同步时序电路导出下列逻辑方程组：

①对每个触发器导出激励方程，组成激励方程组；

②将各触发器的激励方程代入相应触发器的特性方程，得到各触发器的转换方程，组成转换

方程组；

③对应每个输出变量导出输出方程，组成输出方程组。

（2）根据转换方程组和输出方程组，列出电路的转换表或状态表，画出状态图和时序图。

（3）确定电路的逻辑功能，必要的话，可用文字详细描述。

7.分析同步时序逻辑电路的一般步骤是什么？

（1）由给定逻辑功能建立原始状态图和原始状态表；

（2） 原始状态图或原始状态表很可能隐含多余的状态，去除多余状态的过程称为状态化简；

（3）对每个状态指定一个特定的二进制代码，称为状态分配或状态编码；

（4）选择触发器类型；

（5）根据转换表，用卡诺图或其他方式对逻辑函数进行化简，可求得电路的激励方程组和

输出方程组；

（6）画出逻辑图，并检查自校正能力。

8.分析异步时序逻辑电路时需要注意什么？

（1）分析状态转换时必须考虑各触发器的时钟作用情况；

（2）每一次状态转换必须从输入信号所能触发的第一个触发器开始逐级确定；

（3）每一次状态转换都有一定的时间延迟。

9.请列举几种典型的时序逻辑电路。

（1）寄存器和移位寄存器

寄存器是数字系统中用来存储二进制数据的逻辑部件。1个触发器可存储1位二进制数据，存

储位二进制数据的寄存器需要用个触发器组成。

（2）计数器

计数器是最常用的时序电路之一，不仅可用于对脉冲进行计数，还可用于分配、定时、产生

节拍脉冲以及其他时序信号。

（3）顺序脉冲发生器

在一些数字系统中，有时需要系统按照事先规定的顺序进行一系列的操作。这就要求系统的

控制部分能给出一组在时间上有一定先后顺序的脉冲信号，再用这组脉冲形成所需要的各种

控制信号。顺序脉冲发生器就是用来产生这样一组顺序脉冲的电路。

（4）序列信号发生器

在数字信号的传输和数字系统的测试中，有时需要用到一组特定的串行数字信号。通常将这

种串行数字信号称为序列信号。产生序列信号的电路称为序列信号发生器。

第七章 半导体存储器

1.半导体存储器可以分为哪两类？

只读存储器 ROM 和随机存取存储器 RAM。

2.ROM 和 RAM 二者相比有何区别？

正常工作时，即可从 RAM 中读出数据，也可向 RAM 中写入数据，而 ROM 只能读出数据。

断电以后，RAM 中所存的数据将全部丢失，而 ROM 中的数据可以长久保存。

第八章 CPLD 和 FPGA

1.PLD 分类

（1）按集成度来区分不同的 PLD 器件

一类是芯片集成度较低的，早期出现的 PROM（可编程只读存储器）、PLA（可编程逻

辑阵列）、PAL（可编程阵列逻辑）、GAL（通用阵列逻辑）等都属于这类，可用的逻辑门数大约在 500 门以下，称为简单 PLD；另一类是芯片集成度较高的，如现在大量使用的

CPLD、FPGA 器件，称为复杂 PLD。

（2）按结构来区分不同的 PLD 器件

一类属乘积项结构器件，其基本结构为“与-或”阵列，大部分简单 PLD 和 CPLD 属于这

个范畴；另一类是基于查找表结构的器件，由简单的查找表组成可编程门，再构成阵列形

式，多数 FPGA 属此类器件。

（3）按编程工艺来区分不同的 PLD 器件

熔丝型器件 根据设计的熔丝图文件来烧断对应的熔丝，达到编程的目的。

反熔丝型器件

在编程处通过击穿漏层使得两点之间导通，熔丝型、反熔丝型器件均属于

一次性可编程器件。

EPROM 型 紫外线擦除电可编程逻辑器件，可多次编程。

EEPROM 型 电可擦写编程器件。

SRAM 型 即 SRAM 查找表结构的器件，目前大部分 FPGA 器件采用此类结构，信息

存放于 RAM 中，掉电后需要重新配置。

Flash 型 许多 CPLD 器件采用了 Flash 工艺，掉电后不需重新配置。

2.JTAG 的基本概念

JTAG 规范提供了有效的测试引线间隔致密的电路板上集成电路芯片的能力，大多数

CPLD/FPGA 厂家为输入引脚和输出引脚以及专用配置引脚提供了边界扫描测试的能力。

器件的边界扫描单元能够从逻辑跟踪引脚信号，或是从引脚或器件核心逻辑信号中捕获

数据。强行加入的测试数据串行地移入边界扫描单元，捕获的数据串行移出并在器件外部同

预期的结果进行比较。当器件工作在 JTAG BST 模式时，使用四个 I/O 引脚和一个可选引脚 TRST 作为 JTAG 引脚。引脚 描述 功能 TDI 测试数据输入 测试指令和编程数据的串行输入引脚，数据在 TCK 的上升沿移入TDO 测试数据输出 测试指令和编程数据的串行输出引脚，数据在 TCK 的下降沿移出。如果数据没有被移出时，该引脚处于高阻态TMS 测试模式选择 控制信号输入引脚，负责 TAP 控制器的转换。TMS 必须在 TCK的上升沿到来前稳定TCK 测试时钟输入 时钟输入到 BST 电路，一些操作发生在上升沿，而另一些发生在下降沿TRST 测试复位输入 低电平有效，异步复位边界扫描电路

第九章 脉冲波形的变换与产生

1.与双稳态电路相比，单稳态电路有什么特点？

（1）没有触发脉冲作用时，电路处于一种稳定状态。

（2）在触发脉冲作用下，电路会由稳态翻转到暂稳态。暂稳态是一种不能长久保持的状态。

（3）由于电路中延时环节的作用，电路的暂稳态在维持一段时间后，会自动返回到稳态。

2.单稳态电路有哪些应用？

定时、延时、消除噪声。

3.施密特触发器有什么特点？

（1）电路属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍然适用。当输入信号达到某一电压值时，

输出电压会发生跳变。但输入信号在增加过程和减小过程中，使输出状态跳变时，所对应的

输入电平不相同。

（2）由于电路内部的正反馈作用，当电路输出状态变换时，输出电压波形的边沿很陡直。

4. 施密特触发器有哪些应用？

（1）波形变换

施密特触发器常用于波形变换，如将正弦波、三角波等变换成矩形波等。

（2）波形的整形与抗干扰

（3）幅度鉴别

施密特触发器属电平触发方式，即其输出状态与输入信号 的幅值有关。利用这一工作特点，

可将它作为幅度鉴别电路。

5. 什么是多谐振荡器？

多谐振荡器是一种自激振荡电路，他在接通电源后，不需要外加触发信号，电路就能自行产

生一定频率和一定幅度的矩形波。由于矩形波含有丰富的谐波分量，所以将它称之为多谐振

荡器。多谐振荡器在工作过程中没有稳定状态，故又被称为无稳态电路。

6.多谐振荡器的结构特点是什么？

电路由开关器件和反馈延时环节组成。开关器件可以是逻辑门、电压比较器、定时器等，其

作用是产生脉冲信号的高、低电平。反馈延时环节一般由电路组成，其作用是将输出电

压延时后，再反馈到开关器件的输入端，以改变输出状态，得到矩形波。

7. 什么是 555 定时器？

555 定时器是一种模、数混合的中规模集成电路，它使用方便、灵活，应用极为广泛。用它

可很方便地组成脉冲的产生、整形、延时和定时电路。

第十章 数模与模数转换器

1.什么是数模与模数转换器？

能将模拟信号转换成数字信号的电路称为模数转换器，简称 A/D 转换器；反之，能把数字

信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器，简称 D/A 转换器。

2. D/A 转换器的主要技术指标是什么？

（1）分辨率

分辨率是 D/A 转换器对输入微小量变化敏感程度的表征。

（2）转换精度

由于 D/A 转换器中受到电路元件参数误差、基准电压不稳和运算放大器的零漂等因素的影

响，D/A 转换器实际输出的模拟量与理想值之间存在误差。这些误差的最大值定义为转换精

度。

（3）转换速度

当 D/A 转换器输入的数字量发生变化时，输出的模拟量并不能立即达到所对应的量值，它

要延迟一段时间。

（4）温度系数

这是指在输入不变的情况下，输出模拟电压的最大变化率。

3. A/D 转换器一般要经过那几个步骤？

取样、保持、量化、编码。

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