考试科目:数字电路和信号与系统
科目代码:803
一、考试的总体要求
数字电路部分要求学生掌握逻辑代数,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,掌握常用的中规模(MSI)、小规模(SSI)数字集成电路的逻辑功能及应用。信号系统部分要求学生掌握时域和各种变换域基本信号的特点,相互关系;信号的分解方法;线性、时不变系统的性质;系统对信号进行传输、处理的基本观点和分析方法、表现形式等内容;掌握系统的频率特性分析、稳定性分析等工程应用。
二、考试的内容及比例
考试科目:数字电路和信号与系统共包含2个部分的内容,其中《数字电路》(45分)、《信号与系统》(105分)。
(一)第一部分《数字电路》(45分)
1、数制与编码
(1)数的各种进制,各种进制之间的相互转换,二进制信号;
(2)数子系统中常用的编码。
2、逻辑函数
(1)逻辑函数的最小项、最大项、相邻项、任意项、约束项、无关项的概念,最大项与最小项关系,逻辑函数的标准式、非标准式;
(2)逻辑代数的基本逻辑运算、基本定律、基本公式;
(3)逻辑函数的公式法和卡诺图法化简。
3、组合逻辑电路
(1)TTL、CMOS集成逻辑门的基本参数、结构特点;
(2)常用的中规模数字集成电路(加法器、数值比较器、编码器、译码器、数据选择器)的逻辑功能及应用;
(3)组合逻辑电路的分析方法;
(4)用中规模数字集成电路设计组合逻辑电路的方法(比较法、扩展法、降维图法);
(5)用基本逻辑门设计组合逻辑电路的方法。
4、时序逻辑电路
(1)JK、D、T触发器的逻辑功能、特性表、特性方程、状态图及时序波形;
(2)JK、D、T触发器的结构特点及相互转换;
(3)常用的中规模数字集成电路(寄存器、计数器)的工作原理及应用;
(4)同步、异步时序逻辑电路的分析方法;
(5)同步、异步时序逻辑电路的设计方法;
(6)用中规模集成器件实现任意模值计数(分频)器;
(7)组合逻辑电路和时序逻辑电路的综合分析和设计。
5、半导体存储器与可编程逻辑器件
(1)存储器的基本结构、工作原理及用ROM实现组合逻辑函数的方法;
(2)存储容量的扩展方法;
(3)可编程逻辑器件的类型及基本结构。
(二)第二部分《信号与系统》(105分)
1、信号与系统概述
(1)信号、系统的概念,信号的分类;
(2)常用典型信号的定义、性质;
(3)信号的时域分解、变换方法、运算的原理与方法;
(4)系统的定义与分类,线性时不变因果系统的定义与性质。
2、连续时间系统的时域分析
(1)系统全响应的三种分解方式;
(2)系统单位冲激响应和阶跃响应;
(3)卷积积分的运算规律、主要性质(微分、积分、时移、奇异信号卷积性质);
(4)应用卷积积分方法求线性时不变系统的零状态响应。
3、连续时间系统的频域分析
(1)周期信号、非周期信号的含义及级数表示;
(2)周期信号频谱的特点、频谱图;
(3)傅立叶变换的主要性质(线性、对称性、尺度变换、时移、频移、时域卷积、频域卷积、时域微分、帕塞瓦尔定理);
(4)线性时不变系统的频域分析方法;
(5)抽样定理及其应用;
(6)不失真传输条件与理想低通滤波器的定义。
4、连续时间系统的复频域分析
(1)拉普拉斯变换的定义式、收敛域的特点,常用信号拉氏变换对;
(2)拉普拉斯变换的性质(线性、尺度变换、时移、复频移、时域卷积、时域微分);
(3)部分分式展开法求解拉普拉斯反变换,能用常用变换对求取反变换的方法;
(4)电路的复频域模型,及电路的复频域求解;
(5)连续系统的复频域分析法;
(6)系统函数H(S)的概念、梅森公式与H(S)的关系;
(7)H(S)的零、极点分布与时域特性的关系,系统的稳定性判据;
(8)系统方框图、模拟框图与信号流图表示方法。
5、离散系统的时域分析
(1)离散时间信号的基本运算方法,卷积和的计算方法(包括图解法);
(2)单位脉冲信号的性质及应用;
(3)离散系统的模拟图表示;
(4)离散系统单位脉冲响应的时域求解;阶跃响应与单位脉冲响应的关系。
6、离散系统的Z域分析
(1)Z变换的定义,Z变换与拉氏变换的关系;收敛域的特点;
(2)单边Z变换的性质(线性、时移、Z域尺度、Z域微分、时域卷积、部分和);
(3)常用信号的Z变换及其收敛域;
(4)Z反变换的部分分式展开法;
(5)用Z变换方法求解离散系统的全响应;
(6)H(z)的零、极点分布对系统稳定性的影响,离散系统稳定性的判断。
7、状态变量分析
(1)状态变量法的基本概念与定义;
(2)状态方程与输出方程的列写方法。
三、考试题型及分值
考试满分150分,包含多种题型,其中:填空、判断题约30分、计算、证明、综合分析设计题约120分。
四、考试形式及时间
1、考试形式为笔试,考生无需携带计算器参加考试。
2、本科目考试时间为 3 小时,具体考试时间以《准考证》为准。
五、参考书目
http://210.41.225.22:8080/Lib/GetNewsPic.asp?Table=News&Id=20295&Pic=0
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