Tartalmi kivonat
1. Tartalom 1. TARTALOM 1 2. DIGITÁLIS ALAPOK, ALAPKAPCSOLÁSOK 3 2.1 DIGITÁLIS ALAPFOGALMAK 3 2.2 RELÉVEL, DIÓDÁVAL MEGVALÓSÍTOTT ALAPVETŐ KAPCSOLÁSOK 3 2.3 KAPUÁRAMKÖRÖK BELSŐ FELÉPÍTÉSE 4 2.4 ALAPVETŐ KAPUÁRAMKÖRÖK MEGVALÓSÍTÁSA, MÁS TÍPUSÚ KAPUK FELHASZNÁLÁSÁVAL 5 2.5 INVERTERES FELADATOK 5 3. KOMBINÁCIÓS HÁLÓZATOK 7 3.1 KARNAUGH TÁBLA HASZNÁLATÁVAL MEGOLDHATÓ ALAPFELADATOK 7 4. FÜGGVÉNYEK 12 4.1 LEKÉPEZŐ FÜGGVÉNYEK FELÍRÁSA 12 5. MULTIPLEXERES FELADATOK 13 5.1 MULTIPLEXEREK ÉPÍTÉSE 13 5.2 MULTIPLEXEREK KIALAKÍTÁSA KÉSZEN KAPHATÓ MULTIPLEXEREK FELHASZNÁLÁSÁVAL 14 5.3 MULTIPLEXEREKKEL MEGOLDHATÓ EGYÉBB FELADATOK 15 6. MUNKAELLENÁLLÁS SZÁMÍTÁSA 16 6.1 FELHASZNÁLANDÓ INFORMÁCIÓK 16 6.2 KIDOLGOZANDÓ PÉLDÁK 16 7. ALU 19 7.1 ALAP KÉRDÉSEK 19 7.2 MIKROPROGRAMOZÁSI FELADATOK 20 8. KÓDKONVERTER 22 9. SORRENDI (SZEKVENCIÁLIS) ÁRAMKÖRÖK 23 9.1 TÁROLÓK FELÉPÍTÉSE EGYMÁSBA
ALAKÍTÁSA 23 9.2 SZÁMLÁLÓ TIPUSÚ SORRENDI HÁLÓZATOK LÉTREHOZÁSA 24 9.3 JELSOROZAT (MINTA) FELISMERŐ ÁRAMKÖRÖK 25 10. DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK IDŐBELI MŰKÖDÉSÉNEK A LEÍRÁSA 27 10.1 ALAP ÁRAMKÖRÖK IDŐDIAGRAMJAI 27 10.2 IDŐSZÁMVETÉS 28 11. FUNKCIONÁLIS (KÖZEPES INTEGRÁLTSÁGÚ) ESZKÖZÖKKEL MEGVALÓSÍTHATÓ FELADATOK 30 11.1 REGISZTEREKKEL MEGVALÓSÍTHATÓ FELADATOK 30 11.2 FUNKCIONÁLIS KÖZEPES INTEGRÁLTSÁGÚ SZÁMLÁLÓ ÁRAMKÖRÖKEL MEGVALÓSÍTOTT KAPCSOLÁSOK . 31 1.1Verzió 1997 05 23 Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 11.3 PROM-MAL MEGVALÓSÍTHATÓ VEGYES FELADATOK 32 11.4 IDŐVISZONYOK VIZSGÁLATA KÖZEPES INTEGRÁLSÁGÚ ELEMEKNÉL 34 12. MEMÓRIÁK 37 12.1 ÁLTALÁNOS ISMERETEK 37 12.2 CÍMSZELEKCIÓS ÁRAMKÖRÖK KIALAKÍTÁSA 38 13. PROGRAMOZHATÓ ÁRAMKÖRÖK 39 13.1 PROGRAMOZHATÓ ÁRAMKÖRÖK LEIRÁSA 39 13.2 PROGRAMOZHATÓ ÁRAMKÖRÖKKEL MEGOLDANDÓ FELADATOK 39
14. DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK HASZNÁLATA ÉS AZ EMC 40 14.1 KONSTRUKCIÓS KÉRDÉSEK, EMC 40 14.2 EMC 40 15. DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK MÜKÖDÉSÉNEK VIZSGÁLATA 42 15.1 PEREM FIGYELÉSES VIZSGÁLATI ELJÁRÁS (BOUNDARY SCAN) / IEEE 1149/ 42 16. AD - DA KONVERTEREK 43 16.1 A/D ÁTALAKÍTÓK 43 16.2 D/A ÁTALAKÍTÓK 43 1.1 Verzió 1997 05 23 2. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Digitális alapok, alapkapcsolások 2.1 Digitális alapfogalmak 1. Mi a különbség a négyszögjel és a TTL jel között? 2. Milyen feltételek mellet lehet összekapcsolni az alábbi kimeneteket? - Totem-poole, - Nyitott collektor, - Tri-state. Készítsen egy 3 x 3-as táblázatot és azt töltse ki! Értelmes meghatározásokat használjon! 3. Ismertesse a 3 többletes és a GRAY kódot, és azt, hogy mik az előnyös tulajdonságaik, hol használjuk őket! 4. Írja le a Stibitz kódot! 5. Ismertessen néhány, a nem tiszta bináris
számrendszerből képzett BCD kódot! Mik az előnyös tulajdonságaik, hol használjuk őket? 6. Végezze el a következő összeadásokat a legegyszerűbb tetrád kódban! 675+546=? 111+222=? 324+786=? 2.2 Relével, diódával megvalósított alapvető kapcsolások 1. Rajzolja le a kétbemenetű ÉS kapu relés megvalósítását! 2. Rajzolja le a kétbemenetű VAGY kapu relés megvalósítását! 3. Rajzolja le a hárombemenetű ÉS kapu diódás megvalósítását! 4. Rajzolja le a kétbemenetű ÉS-NEM kapu relés megvalósítását! 1.1 Verzió 1997 05 23 3. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5. Rajzolja le a kétbemenetű VAGY-NEM kapu relés megvalósítását! 6. Rajzolja le a kétszer kétbemenetű ÉS-VAGY-NEM kapu diódával és relével megvalósított vegyes kapcsolását ! 7. Rajzolja le a kétszer kétbemenetű VAGY-ÉS-NEM kapu diódával és relével megvalósított vegyes kapcsolását! 8. Rajzolja le a kétbemenetű
VAGY-NEM kapu diódával és relével megvalósított vegyes kapcsolását! 9. Rajzolja le a kétbemenetű KIZÁRÓ VAGY kapu diódával és relével megvalósított vegyes kapcsolását! 10.Rajzolja le a kétbemenetű EKVIVALENCIA kapu diódával és relével megvalósított vegyes kapcsolását! 2.3 Kapuáramkörök belső felépítése 1. Rajzolja le egy 3 bemenetű TTL ÉS-NEM kapu áramköri kapcsolási rajzát! 2. Rajzolja le egy 3 bemenetű TTL VAGY-NEM kapu áramköri kapcsolási rajzát! 3. Rajzolja le egy 3 bemenetű CMOS ÉS-NEM kapu áramköri kapcsolási rajzát! 4. Rajzolja le egy 3 bemenetű CMOS VAGY-NEM kapu áramköri kapcsolási rajzát! 5. Rajzolja le egy CMOS KIZÁRÓ VAGY kapu áramköri kapcsolási rajzát! 6. Rajzolja le egy CMOS EKVIVALENCIA kapu áramköri kapcsolási rajzát! 7. Rajzolja le egy CMOS Schmidt trigger logikai kapcsolási rajzát! 8. Rajzolja le a kétszer 3 bemenetű VAGY-ÉS-NEM kapu megvalósítását CMOS áramköri család esetén! Az
áramköri kapcsolási rajzát. 9. Rajzolja le a 3-szor 2 bemenetű ÉS-VAGY-NEM kapu megvalósítását a CMOS áramköri család esetén! Az áramköri kapcsolási rajzát. 1.1 Verzió 1997 05 23 4. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2.4 Alapvető kapuáramkörök megvalósítása, más típusú kapuk felhasználásával 1. Rajzolja le az EKVIVALENCIA kapu és az ANTIVALENCIA ,(EXOR), KIZÁRÓ VAGY kapu kialakítását: - nyitott-collektoros inverterek, - áteresztő kapu, - Tri-state vegyes vezérlésű alapkapuk, - alacsony szinttel engedélyezett tri-state kapu - 2 bemenetű NAND kapu, - 2 bemenetű nyitott collektoros NAND kapu felhasználásával! Ha feltétlen szükséges, de csak akkor, inverter is használható. 2. Két db, két bemenetű nyitott collektoros NAND kapu és 2 db inverter felhasználásával rajzoljon le egy EKVIVALENCIA kaput! 3. Két db, két bemenetű nyitott collektoros NAND kapu és 2 db inverter
felhasználásával rajzoljon le egy KIZÁRÓ-VAGY kaput! 4. Egy fekete doboz bejáratát 8 ütemben egymás után 0-tól kezdődően növekményes kóddal gerjesztjük A kijáraton az alább megadott igazságtáblázatban szereplő értékeket kapjuk Milyen alap áramkörök vannak a fekete dobozban? BE A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 K 0 1 0 1 1 0 1 0 L 0 0 1 1 0 0 1 1 M 1 1 1 1 1 1 0 0 KI N P 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 R 1 1 0 0 0 0 0 0 S 1 1 1 0 1 1 0 0 T 1 1 1 1 1 0 0 0 2.5 Inverteres feladatok 1. Csak nyitott kollektoros inverterek felhasználásával rajzolja le az alábbi áramkört! F = A + B * C + D 1.1 Verzió 1997 05 23 5. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Csak nyitott kollektoros inverterek felhasználásával rajzolja le az alábbi áramkört! F = A + B * C + D 3. Csak nyitott kollektoros inverterek felhasználásával rajzolja le az alábbi áramkört! F = A * B + C D 4. Csak
nyitott kollektoros inverterek felhasználásával rajzolja le az alábbi áramkört! F = A * B + C D 5. Csak nyitott kollektoros inverterek felhasználásával rajzolja le az alábbi áramköröket: - KIZÁRÓ-VAGY, - EKVIVALENCIA, - ÉS-VAGY-NEM, - VAGY-ÉS-NEM. 6. Oldja meg az előző feladatot alacsony szinttel engedélyezett tri-state alapkapuval 74.125-el is 1.1 Verzió 1997 05 23 6. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 3. Kombinációs hálózatok 3.1 Karnaugh tábla használatával megoldható alapfeladatok 1. Írja le az alábbi Karnaugh táblák hazárdmentes lefedését biztosító logikai függvényeket! Jelölje a hazárdmentesítő hurkokat h betűvel! Rajzolja le a függvények megvalósítását ha csak 2, 3, vagy 4 bemenetű NOR kapuk állnak rendelkezésre! Inverter most nem használható! A A B 1 1 1 1 d B 1 1 d d d 1 D 1 1 1 d d 1 d d d d A d d 1 1 d D B 1 1 C A B d 1 1 C 1
1 1 C 1 D 1 d d 1 d C d 1 1 QA 1 D d QA QB 1 1 1 d 1 d 1 d d 1 1 1 1 1 QC QD 1 1 E 1.1 Verzió 1997 05 23 7. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Vizsgálja meg az alábbi kapcsolási rajzon szereplő áramkört, hogy hazárdos-e és ha igen, mentesítse! Jól gondolja meg, a kimeneti inverter mit is jelent!! U?A D 2 A 3 1 U?A 1 3 2 7402 7408 U?A 2 1 3 U?A B 7402 U?A 1 2 1 3 2 C 7404 7408 3. Oldja meg a teljes kapcsolás lerajzolásáig az alábbi feladatot: Tervezendő egy kijelző, amely a 4 bites Johnson kóddal meghajtva kimenetén 3 db LED-et vezérel. Piros világít ha a kódszóban 1 db 1-es van, Sárga világít ha a kódszóban 2 db 1-es van, Zöld világít ha a kódszóban 3 db 1-es van, Piros és Zöld világít ha a kódszóban 4 db 1-es van, Sárga villog ha tiltott kódszó van a bemeneten! Minden előző követelményt is teljesíteni kell. - Gondolja át mi kell
pluszban. Első lépésként az igazság táblákat írja fel! 4. Oldja meg a teljes kapcsolás lerajzolásáig az alábbi feladatot: Tervezendő egy kijelző, amely a 3 többletes kóddal meghajtva kimenetén 3 db LED-et vezérel. Piros világít ha a kódszóban 1 db 1-es van, Sárga világít ha a kódszóban 2 db 1-es van, Zöld világít ha a kódszóban 3 db 1-es van, Piros és Zöld világít ha a kódszóban 0 db 1-es van, Sárga villog ha tiltott kódszó van a bemeneten! minden előző követelményt is teljesíteni kell. - Gondolja át mi kell pluszban, és röviden írja is le. Első lépésként az igazságtáblákat írja fel! A bitek ajánlott súlyozása: A=20, B=21, C=22, D=23 5. Mutassa be, hogy PROM használatával hogyan lehetne megoldani az előző feladatot és röviden írja is le Első lépésként az igazságtáblákat írja fel! Írja le ide a PROM tartalmát az alábbi címeken: 0: 1: 2: 1.1 Verzió 1997 05 23 8. Digitális technika feladat gyüjtemény
szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 6. Valósítsa meg a Karnaugh táblán látható függvényt ÉS-NEM kapu áramkörökkel! Alkalmazza a kitiltás módszerét! QA QA QB 1 d 1 1 x 1 1 x 1 d 1 d 1 1 QC QD 1 E 7. Valósítsa meg az alábbi Karnaugh táblán látható függvényt a., kétszintű ÉS-NEM kapu áramkörökkel! b., csak kétbemenetű a lehető legkevesebb számú kaput igénylő megoldással! Ekkor természetesen többszintű is lehet a megvalósítás. A B 1 1 d d d d C d d 1 d D 1 8. Adott az alábbi logikai függvény: (0,8,10,13,16,17,18,19,26,29,35,36,38,43,44,46,54,55,60,62) X = 1, 2, 3, 24, 28, 37, 39, 41, 52, 53, 57, 59 0 1 2 3 4 5 A súlyozás A = 2 , B = 2 , C = 2 , D = 2 , E = 2 , F = 2 , Rajzolja meg a Karnaugh táblát és adja meg a függvény minimális megvalósítását! 9. Egy kétkimenetű függvény a következőképpen írható fel: F = (0,1,2,3,6,14,30,31) X = 15 F = (13,14,15,25,29,31) X = 27, 30 Rajzolja le az ÉS-NEM
kapus megvalósítását! 1.1 Verzió 1997 05 23 9. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 10. Adja meg az ábrákon látható Karnaugh táblák hazárdmentes lefedését! Nyitott collektoros kapukat használjon! Oldja meg a kitiltás módszerével is! QA QA QB 1 1 1 1 1 d 1 1 d 1 1 d 1 1 QC QD 1 1 E A A B B d 1 1 d d d 1 d d 1.1 Verzió 1997 05 23 1 1 C D 1 1 d 1 d d d d d 1 C D 10. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 11. Valósítsa meg az ábrákon lévő Karnaugh táblák hazárdmentes lefedését nyitott kollektoros NAND kapuk felhasználásával! QA QA QB 1 1 1 d 1 d d d 1 1 1 1 d 1 QC 1 1 d d 1 QD E A A B B 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1.1 Verzió 1997 05 23 C D 1 0 1 1 0 d d 1 1 1 d d d d C D 11. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 4.
Függvények 4.1 Leképező függvények felírása 1. Adja meg az ábrán látható hálózat leképező függvényét! U?A D 2 A 3 1 U?A 1 3 2 7402 7408 U?A 2 1 3 U?A 7402 U?A B 1 2 1 3 2 7404 C 7408 2. Vizsgálja meg az alábbi ábrát! Milyen logikai függvényhez jutunk ha C = B? A A A A C C B B 3. Adott az alábbi függvény: F =(0, 3, 4, 5, 6/D/), ahol a 6/D/ azt jelenti, hogy a 6-os értéknél belép a negyedik változó és értéke = D aktuális értéke. Valósítsa meg: - Multiplexerrel, - NAND, - NOR kapukkal. 4. Írja le az alábbi kapcsolás által megvalósított függvény algebrai alakját! A B Y C D 1.1 Verzió 1997 05 23 12. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5. Multiplexeres feladatok 5.1 Multiplexerek építése Az adatbemenetek mindig I x formában jelölendők, ahol az x a bemenet súlyának megfelelő indexet jelöli. 1. Rajzoljon le egy - csak 74N06 nyitott collektoros inverterek
felhasználásával kialakított - engedélyezhető 4-ről az 1-re multiplexert! 2. Csak nyitott kollektoros inverterek (7406) felhasználásával rajzoljon le egy bővíthető 3-ról az 1-re multiplexert! 3. Rajzoljon le egy 5-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74LS125 alacsony szinttel engedélyezett tri-state kapu, - Vezérlő áramkörnek ÉS-NEM kapu 4. Rajzoljon le egy 5-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74S01 két bemenetű nyitott kollektoros NAND kapu, - Vezérlő áramkörnek ÉS kapu 5. Rajzoljon le egy 5-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74LS126 magas szinttel engedélyezett tri-state kapu, - Vezérlő áramkörnek NOR kapu 6. Rajzoljon le egy 5-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74LS126 magas szinttel engedélyezett tri-state kapu a páros, - 74LS01 két bemenetű nyitott kollektoros NAND kapu a páratlan sorszámú adatbemenetekről, -
Vezérlő áramkörnek NOR kapu 7. Áteresztő kapuk felhasználásával rajzoljon le egy 4-ről az 1-re multiplexert! 8. Áteresztő kapuk felhasználásával rajzoljon le egy 2-ről az 1-re multiplexert! 1.1 Verzió 1997 05 23 13. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 9. Rajzoljon le egy 5-ről az 1-re multiplexert a következő elemekből: - Páros sorszámú adatbemenetek két bemenetű nyitott-kollektoros NAND kapu, - Páratlan sorszámú adatbemenetek alacsony szinttel engedélyezett tri-state alapkapu (74.125) felhasználásával - A vezérlő áramkörhöz VAGY kapukat használjon! Oldja meg a feladatot, tri-state 2-ről az egyre MUX felhasználásával is 5.2 Multiplexerek kialakítása készen kapható multiplexerek felhasználásával 1. Rajzoljon le egy 7-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74HC257 2-ről 1-re multiplexer, - Vezérlő áramkörnek csak ÉS-NEM kapu. Inverter most NEM
használható! 2. Rajzoljon le egy 7-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74LS126 magas szinttel engedélyezett tri-state kapu a 6-os, - 74LS257 2-ről 1-re multiplexer a többi adatbemenethez - Vezérlő áramkörnek csak ÉS-NEM kapu. Inverter most NEM használható! 3. Rajzoljon le 7-ről az 1-re bővíthető multiplexert! A felhasználható elemek: - 74LS126 magas szinttel engedélyezett tri-state kapu a 4-5-6-os, - 74LS257 2-ről 1-re multiplexer a többi adatbemenethez, - Vezérlő áramkörnek kétbemenetű VAGY kapu. 4. n darab tri-state 4-ről az 1-re multiplexer (HC253) felhasználásával alakítson ki egy 7-ről az 1-re multiplexert! 5. n darab tri-state 4-ről az 1-re multiplexer (HC253) felhasználásával alakítson ki egy 12-ről az 1-re multiplexert! 6. Két db 3 állapotú, 2-ről az 1-re multiplexer (74HC257), és 1 db 2 bemenetű OC-s NAND kapu (74HC01) , valamint a szükséges egyéb áramkörök felhasználásával valósítson meg
egy 5-ről az 1-re multiplexert! 1.1 Verzió 1997 05 23 14. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5.3 Multiplexerekkel megoldható egyébb feladatok 1. 2-ről az 1-re multiplexer felhasználásával alakítson ki: - magas szintre mintavételező latch-et (kapuzott D tároló), - alacsony szintre mintavételező latch-et, - master-slave D tárolót! 2. Tri-state 4-ről az 1-re multiplexer (74HC253) felhasználásával alakítsa ki a szükséges nagyságú multiplexert, és valósítsa meg vele az alábbi függvényt! F = 0, 1, 2, 4, 6, 9, 11. 3. Adott az alábbi igazságtáblázat Valósítsa meg a függvényt 8-ról az 1-re multiplexer (74HC151) felhasználásával! C 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 A 0 1 0 1 0 1 0 1 Y K 0 0 K 1 0 X 1 4. Tri-state 4-ről az 1-re multiplexer (74HC253) felhasználásával alakítsa ki a szükséges nagyságú multiplexert és valósítsa meg vele az alábbi függvényt! F = 1, 2, 4, 6, 9, 13, 15. 5.
Egy 8-ról az 1-re multiplexer (74HC151) felhasználásával valósítsa meg az alábbi függvényt! F = 1, 4, 5, 7(D) 6. Egy 8-ról az 1-re multiplexer (74HC251) felhasználásával valósítsa meg az alábbi fgv.-t! F = 0, 1, 3, 5(D),6 7. Tri-state 2-ről az 1-re (74HC257) multiplexer felhasználásával alakítsa ki a szükséges nagyságú multiplexert, és valósítsa meg vele az alábbi függvényt: F = 1, 2, 4, 6, 7. Feltétlen gondoskodjon a logikai 1 szint stabil előállásáról az átmenetek idejére. 1.1 Verzió 1997 05 23 15. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 6. Munkaellenállás számítása 6.1 Felhasználandó információk 1. A feladatokban használt HCP (GYORS CMOS PÉLDA) sorozat terhelő áramai: A valós áramköröké tipikusan kisebb, vagy azonosan 1 µA Típus µA -04 ±1 -00 ±2 -10 ±3 -20 ±4 -30 ±8 -32 ± 12 -02 ±2 -27 ±3 -260 ±5 2. A szabványos ellenállás sorozat felhasználható értékei: 1;
1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2; és 10 egész kitevős hatványaival alkotott szorzataik 6.2 Kidolgozandó példák 1. Válasszon az 51 fejezetből egy nyitott kollektoros inverterrel megvalósított bővíthető multiplexert és a felhasználásával oldja meg a feladatot! Számítsa ki a multiplexálásí vonalon használandó ellenállás szabványos értékét ha maximum 5 db multiplexer és 5 db 74F240-es bemenet csatlakoztatható a sínre! A 74N06 inverter adatai: I oL = 40 mA I off = 250 µA 2. Egy N, egy LS, és egy S sorozatú 01-ekből felépített multiplexer kijáratára az alábbi terhelés kapcsolódik: S10 2 db közösített bejárata LS260 3 db " " HPC30 4 db " " HPC260 5 db " " Számítsa ki a munkaellenállás szabványos értékét! 1.1 Verzió 1997 05 23 16. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 3. Adott az alábbi kapcsolás: +5V "1" R 2 74HC27 3 D Q
CL 3 12 PR 1 4 1 2 13 U?A 2 Q CLK 74S01 6 74LS74 1 1 3 U?A 5 2 1 3 74AC00 2 7403 4 1 2 12 1 74LS21 74LS12 2 J Q CL 3 4 5 PR J 6 1 2 13 Q 5 CLK K 74f 241 6 74LS112 15 6.8k "1" 3 2 CLK 1 1 2 3 12 13 5 74LS260 LS27 adataival Számítsa ki a munkaellenállás szabványos értékét! F E L T É T L E N tüntesse fel a számítás azonosítható menetét! 4. Adott az ábrán látható kapcsolás Számítsa ki a munkaellenállás értékét, ha a H szintet 2,4 V-ra kell beállítani! Katalógus használandó! +5V A B C D N03 LS03 LS00 RL E F G H I J HCP30 N20 LS27 HCP260 S04 1.1 Verzió 1997 05 23 K 17. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5. Mi a hiba az alábbi ábrán? +5V LS120 100 Q LS03 Q ClCl N74 Pr Pr A CC E17 HCT27 Q D D B S260 C HCT20 LS125A 6. Ellenőrizze az alábbi kapcsolás méretezését ! +5V 100 S03 A B F D PR Q H J PR Q LS125 CP CP
CLR Q C 74H. LS125A CLK 1.1 Verzió 1997 05 23 G K CLR Q 74N. LS126 D 18. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 7. ALU 7.1 Alap kérdések 1. Rajzoljon le egy univerzális műveletvégző egységgel felépített, működőképes aritmetikát! 2. Milyen alapvető műveletre nem képes az ALU? Hogyan oldják meg ezt a gyakorlatban? 3. Milyen kiegészítő áramkört használnak ha az n-szer 4 bites ALU-nál az elérhető legnagyobb működési sebességet szeretnénk elérni? 4. Milyen áramköri megoldású az A = B kimenet? Miért? 1.1 Verzió 1997 05 23 19. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 7.2 Mikroprogramozási feladatok 1. Az 721 ábra kapcsolási rajzán szereplő aritmetikával oldja meg az alábbi feladatot! A léptető regiszter típusa: 74F195 A=X B=Y A=A*B I A=5? N A=A-Z A=A+Q I A<15 N KIOLVASAS Kidolgozáshoz felhasználható táblázat Sor utasítás M S sz.
neve 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1.1 Verzió 1997 05 23 S 2 S 1 S 0 Ci D0 D3 AM Si CK NKI Ci + A = ugrás 4 B 20. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 7.21 ábra 1.1 Verzió 1997 05 23 21. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 8. Kódkonverter 1. Kódkonverter céljaira rendelkezésre áll 16x4 bites PROM Rajzolja le a belőlük felépített áramkör kapcsolását, ha 6 bites kódot kell átalakítani egy másik 6 bitesre! Legalább egy helyen jelölje be a cím (A) és az adatbitek (D) indexeit! 2. Oldja meg az alábbi feladatokat Kombinációs hálózat és PROM felhasználásával is: Bemenő kód 3 többletes BCD BCD 5 bites Johnson BCD Gray 1.1 Verzió 1997 05 23 Kimeneti kód BCD 3 többletes 5 bites Johnson BCD Gray BCD 22. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 9. Sorrendi (szekvenciális) áramkörök 9.1 Tárolók
felépítése egymásba alakítása 1. Áteresztő kapuk felhasználásával alakítson ki egy Master-slave D tárolót! 2. Rajzolja le a hátsó él vezérelt J-K tároló logikai felépítését! 3. Egy D tárolóból alakítson ki egy J-K tárolót! 4. Egy D tárolóból alakítson ki egy T tárolót! 5. Egy T tárolóból alakítson ki egy J-K tárolót! 6. Egy T tárolóból alakítson ki egy J-K tárolót! 7. Egy D tárolóból alakítson ki egy J-K tárolót! 1.1 Verzió 1997 05 23 23. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 9.2 Számláló tipusú sorrendi hálózatok létrehozása 1. Tervezze meg, és a bekapcsoláskor aszinkron módon alaphelyzetbe hozó áramkörével együtt rajzolja le az alább definiált állapotokat megvalósító szinkron számlálót! Az A és a C helyi értéknél D típusú Flip-flop-okat, a B helyi értéknél a D-vel azonos óra élre működő J-K Flip-flopot használjon! A megvalósítandó
állapotok: 0,2,1,4,5 és újra 0, stb. Az engedélyező jel 0-s állapotánál tartás, 1-es állapota alatt számlálás történik. Alaphelyzet (Reset után): 5 2. Tervezze meg, és a bekapcsoláskor aszinkron módon alaphelyzetbe hozó áramkörével együtt rajzolja le az alább definiált állapotokat megvalósító szinkron számlálót! Az A és a C helyi értéknél D típusú Flip-flop-okat, a B helyi értéknél a D-vel azonos óra élre működő J-K Flip-flopot használjon! A megvalósítandó állapotok: 0,2,1,4,5,7 és újra 0, stb. Az engedélyező jel 1-es állapotánál tartás, 0-s állapota alatt számlálás történik. Alaphelyzet (Reset után): 2 3. Tervezze meg, és a bekapcsoláskor aszinkron módon alaphelyzetbe hozó áramkörével együtt rajzolja le az alább definiált állapotokat megvalósító engedélyezhető / tiltható szinkron számlálót! A megvalósítandó állapotok: 0,2,3,1,4,5 és újra 0, stb. Az engedélyező jel 0-s állapotánál tartás,
1-es állapota alatt számlálás történik. Az órajel kapuzása az Engedélyező jellel N E M szinkron és N E M is megengedhető megoldás. Bekapcsolási alaphelyzet: 1 a.) Oldja meg a feladatot D, T és J-K típusú flip-flop-okkal is! b.) Rajzolja le a működés idődiagramját a J-K tárolós megvalósítás esetén, valamint a J és a K bemenetek vezérlését is! 4. Szerkesszen decimális számlálót a következő állapotkóddal: 0000-0001-0011-0010-0110-1110-1010-1011-1001-1000.0000 J-K típusú lefutó él vezérelt flip-flop-ot használjon! Ha a négy közül egyetlen flip-flop ponált kimenete helyett a negáltat vezeti ki akkor a számláló visszafele számlál. Melyik ez a flip-flop? 5. Tervezzen meg egy 24 állapotú számlálót, 3 x 8 relatív prím komponensre bontással J-K felfutó élvezérelt flip-flop-ot használjon! Aszinkron megoldás nem fogadható el! 1.1 Verzió 1997 05 23 24. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre
KKMF-SZGTI 6. Tervezzen meg egy 28 állapotú számlálót, 4 x 7 relatív prím komponensre bontással J-K típusú felfutó élvezérelt flip-flop-ot használjon! 7. Egy J-K flip-flop-okból felépített áramkör a következő állapotokat járja végig: 2h, 5h, 6h, Bh, Dh. Tervezze meg és rajzolja le a hálózatot. A tervezéskor vegye figyelembe a felíráskor kihasználható egyszerűsítési lehetőségeket! Gondoskodjon az áramkört kezdő (2h) helyzetbe állító NRES jel bekötéséről is! 8. Egy J-K flip-flop-okból felépített áramkör a következő állapotokat járja végig: 3h, Ah, Ch, 5h, Eh, 9h. Tervezze meg és rajzolja le a hálózatot. A tervezéskor vegye figyelembe a felíráskor kihasználható egyszerűsítési lehetőségeket! Gondoskodjon az áramkört kezdő (3h) helyzetbe állító NRES jel bekötéséről is! 9. J-K flip-flop-okból felépített áramkörrel valósítson meg egy Stibitz kódrendszerben működő számlálót! A nem megengedett
állapotokból - a következő ütemben - lépjen a legkisebb értékű állapotába Ha egyszerűbbnek látja , akkor tervezheti a kapcsolást J-K tárolóból kialakított D típusú tárolóval is Az áramkört a megadott flip-flop-ok segítségével rajzolja le. Az áttekinthetőbb rajz érdekében ne huzalozza a kimeneteket a kapukhoz, hanem a kapuk bejáratára írja fel az oda kötendő jelek nevét. Gondoskodjon az áramkört kezdő helyzetbe állító NRES jel bekötéséről is. 10. Tervezze meg az előző áramkör tiltott állapotait kijelző áramkört 11. Az előző két feladatnál hol szükséges a hazárdmentesítés ? Indokolja is a válaszát 9.3 Jelsorozat (minta) felismerő áramkörök 1. A súlyozás a kivételtől eltekintve mindenütt: X = 1, Q1 = 2, Q2 = 4, Q3 = 8 A feladatokat oldja meg több feltétel figyelembe vételével is: - a. , A felismerés akkor történik, ha az utolsó bit belép a felismerőbe - b. , A felismerés akkor történik, ha az utolsó
bit belépett a felismerőbe - c. , A felismerés akkor történik, ha az utolsó bit belép a felismerőbe és 1 bit átfedése megengedett Ennek csak akkor van értelme, ha az első és az utolsó bit egyforma. - A kimenet akkor legyen 1 ha a felismerés érvényes Léptető regiszteres megoldás nem fogadható el! 1.1 Verzió 1997 05 23 25. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Egy végtelen mintasorozatból az alábbi mintát szeretnénk felismerni: 101100111 Legelőször a jobboldalon lévő bit lép be a felismerőbe. Rajzolja le a felismerő állapotgráfját! 3. Szerkesszen mintafelismerő áramkört, mely a végtelen bináris jelsorozatból a következő mintát ismeri fel: 1101001 Rajzolja le az állapotgráfját 4. Egy végtelen mintasorozatból az alábbi mintát szeretnénk felismerni: 1011011 Legelőször a jobboldalon lévő bit lép be a felismerőbe. Rajzolja le a felismerő állapotgráfját! 5. Szerkesszen
mintafelismerő áramkört, mely a végtelen bináris jelsorozatból a következő mintát ismeri fel: 110101 ahol a jobboldali az először belépő bit. A súlyozás: X = 8 Q1 = 4, Q2 = 2, Q3 = 1 Rajzolja le az állapotgráfját Valósítsa meg a felismerőt J-K flip-flop-okkal Léptető regiszteres megoldás nem fogadható el! 6. Egy végtelen mintasorozatból az alábbi mintát szeretnénk felismerni: 101100111 Legelőször a jobboldalon lévő bit lép be a felismerőbe. Rajzolja le a felismerő állapotgráfját! 7. Szerkesszen mintafelismerő áramkört, mely a végtelen bináris jelsorozatból a következő mintát ismeri fel: 1101001 Rajzolja le az állapotgráfját! 8. Egy végtelen mintasorozatból az alábbi mintát szeretnénk felismerni: 1011011 Legelőször a jobboldalon lévő bit lép be a felismerőbe. Rajzolja le a felismerő állapotgráfját! 1.1 Verzió 1997 05 23 26. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 10.
Digitális áramkörök időbeli működésének a leírása 10.1 Alap áramkörök idődiagramjai 1. Szerkessze meg a kimeneten jelentkező jelalakot, ha az idődiagramon ábrázolt két jelet vezetjük a következő kapufajták két bemenetére: Y0 = ÉS-NEM Y1 = EKVIVALENCIA Y2 = VAGY-NEM A B Y0 Y1 Y2 1.1 Verzió 1997 05 23 27. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Rajzolja le az ábrán látható kapcsolás idődiagramját a megadott helyre Igazságtáblát NE írjon fel. QA QC QB NRES Q Q CL 74LS74 PR CLK D Q Q CL PR HCT112 J CLK K HCT112 Q Q CL PR +5V J CLK K ÓRA HC08 LS08 HCT11 74S86 ENG 10.1-A Ábra ÓRA NRES ENG QA QB QC 10.2 Időszámvetés 1. Számítsa ki a 101-1 ábrán látható kapcsolásban minimálisan megengedhető órajel időadatait! 1.1 Verzió 1997 05 23 28. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 2. Számítsa ki a 102 -1 ábrán
látható kapcsolásban minimálisan megengedhető órajel időadatait! 1C0 1 2 3 S1 Y1 B 2C0 N153 1 2 Y2 3 C A B S2 A E KI LS127 D S10 NRES Q Q 74LS74 Q Q CL PR CL PR CLK D S74 CLK D ÓRA F08 "1" BE VEZ F LS86 N00 10.21 ábra 1.1 Verzió 1997 05 23 29. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 11. Funkcionális (közepes integráltságú) eszközökkel megvalósítható feladatok 11.1 Regiszterekkel megvalósítható feladatok 1. Rajzoljon le egy 5 állapotú gyűrűs számlálót közepes integráltságú 4 bites Shift regiszter felhasználásával! 2. A regiszterekről tanultak és a multiplexerekre vonatkozó ismeretei alapján szerkesszen olyan áramkört, mely eleget tesz az alábbi követelményeknek: - Az aktuális számlálási hossz 3 bittel programozható, - a. esetben: Gyűrűs számláló, - b. esetben: Johnson számláló (Möbius típusú gyűrűs), - c. esetben egy további vezérlő bit
felhasználásával az a vagy a b választható - d. esetben egy további vezérlő bit felhasználásával páros és páratlan hosszúságú Johnson számlálót valósítson meg! - Rajzolja le egyértelműen a választást lehetővé tevő kapcsolók bekötését! 3. Regiszter felhasználásával oldja meg az alábbi feladatokat, az összes számérték hexadecimális számrendszerben értendő : - RES 1, 2, 4, 9, 3, 6, 7, E, C, D, A, B, 6, és innen az ismétlés szerint tovább - RES 5, A, B, 6, C, D, E, 7, F és újra A - RES F, E, C, 6, 7, 8, 1, 3, és 7 -től újra 1.1 Verzió 1997 05 23 30. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 11.2 Funkcionális közepes integráltságú számláló áramkörökel megvalósított kapcsolások 1. Írja le egyértelműen, hogy mely értékeket veszi fel az ábrán látható kapcsolás! QA QB QC QD RES Si A B C D M CK CK OE OE ÓRA +5V 4,7K 2. Egy a 74HC16x családból felépített számláló
a következő állapotokat járja végig: Resetre: 17h, 28h-ról 33h-ra, A8h-ról B6h-ra, FFh-ről 16h-ra, majd innen folyamatosan az előző sor. Valósítsa meg a számlálót a szükséges kapuáramkörök felhasználásával! Ne feledkezzen meg a számlálók típusának megadásáról sem! 3. Tervezze meg és rajzolja le HC163 számlálók felhasználásával az alábbi állapotokat bejáró számlálót! Resetre: 025h, 127h-ról 323h-ra, 624h-ról AF2h-ra, BFFh-ról D00h-ra, FFFh-ról 127h-ra, és így tovább. 4. Tervezze meg és rajzolja le HC163 számlálók felhasználásával az alábbi állapotokat bejáró számlálót! Resetre: 017h, 128h-ról 316h-ra, 542h-ról AF1h-ra, CFFh-ról E00h-ra, FFFh-ról 128h-ra, és így tovább. 1.1 Verzió 1997 05 23 31. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5. Szinkron bináris számláló felhasználásával alakítsa ki a következő állapotokat bejáró vezérlőt! RES 3, 4, 6, 7, 8, 9,
A, B, C, D, E, F, 6, . 6. Egy szinkron 74HC163-ból megvalósított kapcsolás a Reset jeltől kezdődően az alábbi állapotokat járja végig: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, A, B, C, D, E, és újra 0, 1, stb. Valósítsa meg a megadott állapotokat realizáló kapcsolást! Invertert most ne használjon! 7. Az előző feladatokban leírt számlálási feladatokat valósítsa meg aszinkron betöltésű 74HC191-es számláló felhasználásával is! A korrekt működéshez milyen kiegészítő áramkörre van ekkor szükség? Rajzolja le! 11.3 PROM-mal megvalósítható vegyes feladatok 1. 4 bites regiszter és 1 kByte-os PROM felhasználásával tervezze meg az alábbi állapotokat bejáró számlálót! Resetre: 25, 53h-ról 6Fh-re, 7Fh-ről 84h-re, ACh-ről AEh-re, B8h-ról CCh-re, F1h-ről F4h-re, F4h-ről FFh-re, FF-ről 45h-re, és újra az egész. A nem bejárható értékekről lépjen 02h-re és ott álljon meg. Ezt az értékét egy LED kigyújtásával jelezze is. A LED árama
10 mA , nyitó feszültsége 2,1 V 2. Egy a 74HC16x-as családból felépített számláló a következő állapotokat járja végig: Resetre: 15h, 29h-ről 37h-re, A9h-ről B6h-ra, FFh-ről 14h-re, és innen folyamatosan az előző sor. Valósítsa meg a számlálót a típus utolsó számjegyének megadása mellett: - a szükséges kapuáramkörök felhasználásával! - 1 db 1 kByte PROM felhasználásával! Ez esetben semmilyen kapuáramkör nem használható! A számlálók regiszterként való felhasználása nem elfogadható megoldás. Ne feledkezzen meg a számlálók típusának a megadásáról sem! 1.1 Verzió 1997 05 23 32. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 3. Egy a 74HC16x családból felépített számláló a következő állapotokat járja végig: Resetre: 15h, 29h-ről B6h-ra, FFh-ről 37h-re, A9h-ről 14h-re, és innen folyamatosan az előző sor. Valósítsa meg a számlálót: - a szükséges kapuáramkörök
felhasználásával! - 1 db 1 kByte PROM felhasználásával! Ez esetben semmilyen kapuáramkör sem használható! A számlálók regiszterként való felhasználása nem elfogadható megoldás. Ne feledkezzen meg a számlálók típusának a megadásáról sem! Ha a számláló A9h után újra a B6h-ra lép és FFh-ről lép a 14h-re, majd innen tovább, akkor milyen plusz áramkör kellene? 4. Egy a 74HC16x családból felépített számláló a következő állapotokat járja végig: Resetre: 17h, 28h-ról 33h-ra, A8h-ról B6h-ra, FFh-ről 16h-ra, majd innen folyamatosan az előző sor. Valósítsa meg a számlálót 1 db. 1 Kbyte PROM felhasználásával Semmilyen kapuáramkör sem használható 1.1 Verzió 1997 05 23 33. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 11.4 Időviszonyok vizsgálata közepes integrálságú elemeknél 1. Rajzolja le az 1141 ábrán látható kapcsolás idődiagramját a megadott helyre ! CLK +5V CLR CPU CPD
CLR Q CP CD BD D Q 7474 LOAD A PR QE QA B QB C QC D QD 74192 NRES 11.41 ábra CLK NRES QA QB QC QD QE 2. Rajzolja le a 1142 ábrán látható kapcsolás idődiagramját a megadott helyre! Igazságtáblát NE írjon fel. 1.1 Verzió 1997 05 23 34. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 3. Számítsa ki a 1142 - ábrán látható kapcsolásban minimálisan megengedhető órajel időadatait! 7427 1 2 13 12 74LS27 1413121115 74F163 Q QQ QR A B C DC L OE EC OC N L N AL A BCD P TK DR 3 4 5 6 1 2 7411 +5V U?A 74LS27 7 102 9 1 Ep 12 1 2 13 12 Et 13 U? 74LS162 Res 74LS27 1 CLK U?A 74LS04 U?A 74HC32 7408 2 3 2 1 3 27404 1 74LS08 11.42 ábra CLK Res Ep Et Qa Qb Qc Qd Load 1.1 Verzió 1997 05 23 35. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 4. Rajzolja le a 1143 ábrán látható kapcsolás idődiagramját a megadott helyre! QA QB QC QD J K CLK A ÓRA B C D
PE RES 11.43 ábra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CLK RES Qa Qb Qc Qd Si PE 1.1 Verzió 1997 05 23 36. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 12. Memóriák 12.1 Általános ismeretek 1. Mi a tároló eleme az alábbi memóriáknak, és mivel lehet törölni őket? - SRAM - DRAM - EPROM - EEPROM - Flash - ROM - PROM 2. Mivel, és hogyan lehet törölni az EPROM-t, mikre kell vigyázni a végrehajtása során? 3. Rajzolja le egy statikus RAM blokkdiagramját! 4. Rajzolja le egy DRAM blokkdiagramját! 5. Rajzolja le egy DRAM jellegzetes áramfelvételi idődiagramját! Minek a szükségessége következik ebből? 6. Rajzolja le a dinamikus RAM jellemző idődiagramjait, és adja meg a fontosabb időhelyeket! kb. hány idő adattal lehet teljesen leírni? 7. Melyik memóriafélénél van és mire szolgál a REFRESH ciklus? Mit illik még tudni ezzel kapcsolatban? 8. Mit kell tudni, és biztosítani egy dinamikus RAM
használatához? 1.1 Verzió 1997 05 23 37. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 12.2 Címszelekciós áramkörök kialakítása 1. Adott az alábbi címfelosztású, és megadott elemméretű (byte) memória kártya Készítse el a kapcsolási rajzát! A kártya adatsínén sínleválasztó erősítőt (74.245) feltétlenül használjon! 0000h - 3FFFh EPROM 8k-s elemekből 4000h 32k-s SRAM a következő címeken 2k-s SRAM a legfelső 8k tartalék. 2. Rajzoljon le egy címdekóder áramkört, mely a következő címtartományra történő felosztásokat valósítja meg! 00000h - 3FFFFh 64 k Byte-s EPROM-ból 40000h - 7FFFFh 256 k bites DRAM 80000h - FFFFFh 512 k 4 bites SRAM Vezérlőjelként alacsony szinten aktív Memória üzemmód kijelölő jel és Read, Write jelek állnak rendelkezésre. 3. Adott az alábbi címfelosztású és megadott elemméretű (byte) memória kártya Készítse el a kapcsolási rajzát! A kártya adat sínén
sínleválasztó erősítőt (.245) feltétlen használjon! EPROM 0000h - 4FFFh 8k-s elemekből RAM 5000h 32k-s SRAM a következő címeken 2k-s SRAM, a legfelső 8k tartalék. 4. Rajzoljon le egy címdekóder áramkört, mely a következő címtartományra felosztásokat valósítja meg! 00000h - FFFFFh 64 kBytes EPROM-ból C0000h - FFFFFh 256 k bites DRAM 30000512 k 4 bites SRAM Vezérlőjelként alacsony szinten aktív Memória üzemmód kijelölő jel és Read, Write jelek állnak rendelkezésre. 1.1 Verzió 1997 05 23 38. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 13. Programozható áramkörök 13.1 Programozható áramkörök leirása 1. Ismertesse a beépítés helyén újra programozható ispLSI áramkör felépítését! 2. Ismertesse röviden a programozható cellatömb (Xilinx) áramkör általános felépítését és a CLB-t! 13.2 Programozható áramkörökkel megoldandó feladatok 1. Válasszon feladatot a sorrendi
hálózatok és a közepes integráltságú elemekből és oldja meg ispLSI felhasználásáv 1.1 Verzió 1997 05 23 39. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 14. Digitális áramkörök használata és az EMC 14.1 Konstrukciós kérdések, EMC 1. Hogyan kell kialakítani az áramköri követelményeknek megfelelő földelést a NYÁK-ok tervezésénél? 2. Mutassa be a csavart érpáros kábelnél használt, nagy távolság áthidalására alkalmas interface kialakítását! 3. Mire szolgál a vezetékek lezárása? Mutassa be ennek megoldását egy TTL áramkör esetén! 4. Mutassa be az adatátvitel megoldását szimmetrikus vezetéken! 5. Ismertessen egy áramgenerátoros, nagy távolság áthidalására alkalmas, áthallástól jól védett adatátviteli rendszert! 6. Mire szolgálnak a tápszűrő kondenzátorok? Hova és hogyan kell elhelyezni őket? Milyen típusokat használunk? 14.2 EMC 1. Írja le mit takar az EMC! (Rövid
leírás, ismertetés) 2. Hogyan biztosítja egy rendszer egybefüggő árnyékolását? 3. Dobozrészek összekötésekor milyen megoldás szükséges, hogy a forgó résszel összekötött dobozrészeket is egységes fémdoboznak (Faraday kalickának) lehessen tekinteni? 4. Milyen műszaki megoldással lehet összeegyeztetni az élet védelem és a zavar kibocsátással kapcsolatos előírásokat a hálózati vezeték becsatlakozási pontján? Mik ezek az ellentmondó követelmények? 1.1 Verzió 1997 05 23 40. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 5. Milyen megoldással lehet korlátozni egy kapcsoló üzemű tápegység bekapcsolási áramrúgását? 6. Mire szolgál az árnyékolt hálózati kábel? 7. Szabad e keverni a különböző fizikai elvű - villámcsapás káros hatásait korlátozó műszaki megoldásokat? 8. Hogyan néz ki a tipikus villám feszültség és áram lefutási görbéje? Paraméterezze is a görbét! 1.1
Verzió 1997 05 23 41. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 15. Digitális áramkörök müködésének vizsgálata 15.1 Perem figyeléses vizsgálati eljárás (Boundary scan) / IEEE 1149/ 1. Ismertesse a peremfigyeléses vizsgálati eljárás alapjait 2. Hogyan tudok vizsgálni "hagyományos", peremfigyeléssel nem ellátott digitális áramköröket a peremfigyelés felhasználásával? 3. Mi a közös az ispLSI és egy peremfigyeléssel ellátott digitális áramkörnél? 4. A gyártás mely szintjein használható a peremfigyeléses vizsgálati eljárás? 1.1 Verzió 1997 05 23 42. Digitális technika feladat gyüjtemény szerkesztette: Grosz Imre KKMF-SZGTI 16. AD - DA konverterek 16.1 A/D átalakítók 1. Egy 9 bites A-D átalakító átalakítási ideje (tc) 1 µs a., Mekkora az a maximális frekvenciájú szinuszos jel, amit még hiba nélkül direktben teljes részletességű felbontással feldolgozni képes?
b., Mekkora frekvenciájú órajelet kíván a működéséhez: - ha az átalakító fokozatos közelítéses típusú? - ha az átalakító flash konverter? 2. Milyen áramkörrel növelhető az 1 pontban vázolt áramkörnél a bemenő jel frekvenciája? - Milyen különbséggel jár ez a jel felbontásában? - Nézzen utána, hogy hol van az elvi határ! - Ismertesse ezen kiegészítő áramkör alapvető kapcsolásait! 3. Milyen típusú a ma létező leggyorsabb A-D konverter? Mennyi az aktuálisan elérhető legnagyobb mintavételi sebessége? (rajzot is kérek!) 4. Milyen típusú a ma létező legnagyobb felbontású A-D konverter? Hány bit az aktuálisan elérhető legnagyobb felbontás? Mekkora a konverziós sebessége? (rajzot is kérek!) 16.2 D/A átalakítók 1. Egy 4 bites létrahálózatos D-A átalakítót 1%-os alkatrészekből építek fel Mekkora lesz az egész átalakító pontossága? A teljes áramkör részletes rajzát is kérem. Kimenő szint max. 5 V 1.1
Verzió 1997 05 23 43