Exam text content

ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 1/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

Nimi: Opiskelijanumero:

a)

b)

9)

d)

e)

 

1 2 3 4

 

 

 

 

 

 

 

. Huom! Tästä tehtävästä on saatava vähintään 8/15 pistettä, jotta tentistä voi saada

hyväksytyn arvosanan.

Analogisen ja digitaalisen signaalin ero/erot? (1p)

Miksi kahden komplementtijärjestelmää käytetään yleisimmin etumerkillisten lukujen
ilmaisemiseen? (1p)

Kombinaatio- ja sekvenssilogiikan ero? (1p)

GRAY-koodi? (1p)

 

Monostabiili multivibraattori? (1p)
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 2/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

0) — Master-slave kiikku? Mihin sitä esimerkiksi voidaan käyttää? (2p)

g) — Vertaile asynkronisen ja synkronisen laskurin etuja ja haittoja keskenään. (2p)

h) —Mikä on multiplekseri? Tiedetään, että 2-input MUX toteuttaa seuraavan loogisen

lausekkeen: ax + bx , missä x on ns. valintasignaali. Tee yllä olevan lausekkeen
toteuttava logiikkakaavio käyttäen perusportteja. (3p)

 

i) — Voiko funktiossa Y=4 C+ AC+ ACDesiintyä hasardi/hasardeja? Perustele
vastauksesi. Poista mahdolliset hasardit. Ilmoita selvästi, miten olet sen tehnyt. (3p)
Sivu 3/6

ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä

Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

2. a) Piirrä 0,, O, ja O, ajoituskaaviomuodossa. Piirrä myös kellosignaali näkyviin.

0,0, =0 ja 0, =0.(4p)

Alkutilanteessa O,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

clk

 

 
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 4/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

2. b) Toteuta lauseke F = 48+4 B multiplekserillä. (2p)

 

c) Minkä minimoidun funktion oheinen logiikka toteuttaa? (4p)

 

 

 

 

 
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 5/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

3. Tehtäessä mikrokontrollereille ohjelmia on usein tärkeää tarkastella ohjelmassa kahden
luvun keskinäistä suuruutta. Suunnittele ja toteuta tällaisen toiminnallisuuden toteuttava
digitaalinen piiri. Sievennä funktiosi ennen toteutusta. (8p)

Piirin spesifikaatio:

Sisäänmenoina on kaksi kaksibittistä binäärilukua A1A2 ja B1B2
Ulostulona on yksi bitti, joka on yksi, mikäli A,A, 2 B,B,, muutoin ulostulo
on nolla.

Toteutuksessa on käytettävä 2-sisäänmenoisia NAND-portteja

Miten muuttaisit piiriä, jos ulostulo ilmaisisikin ehdon A,A, < B,B, oikeellisuuden ? (2p)

 
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 13.10.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 6/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

4.

Suunnittele synkroninen laskuri, joka laskee luvusta 51o alaspäin lukuun Ojo ja aloittaa
tämän jälkeen alusta. Käyttämättömistä tiloista laskurin pitää siirtyä tilaan 510. Toteuta
laskurisi J-K -kiikuilla ja logiikkaporteilla. Käytä mahdollisimman vähän
komponentteja. Merkitse taulukon ylimmälle riville kiikku, jonka ulostulona tulee
MSB. (10p)

 
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Teniti 29.11.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 1/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

Nimi: Opiskelijanumero:

 

1 2 3 4

 

 

 

1. Huom! Tästä tehtävästä on saatava vähintään 8/15 pistettä, jotta tentistä voi saada
hyväksytyn arvosanan.

a) — Binäärinen signaali? (1p)

b) — Voiko puolisummaimia käyttäen toteuttaa 4:n bitin yhteenlaskijan? Miksi/Miksi ei? (1p)

c) BCD-koodi? Tee myös jokin esimerkki. (1p)

d) — Kiikun ja latchin ero? (1p)

 

e) — Astabiili multivibraattori? (1p)

£) — Mitä eri menetelmiä tiedät sieventämiseen? Vertaile niiden etuja ja haittoja. (2p)
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 29.11.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 2/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

g) — Asynkroniset sisäänmenot kiikkujen yhteydessä? Mitä niitä on, miten ne toimivat ja
miten niitä voidaan esimerkiksi käyttää. (2p)

D Toteuta AND ja OR — portit käyttäen ainoastaan multipleksereitä. Mihin muuhun
multipleksereitä voidaan esimerkiksi käyttää, kuin vain loogisten funktioiden
toteuttamiseen? (3p)

 

g) —DeMorganin laki? Hyödynnä DeMorganin lakia, kun toteutat lausekkeen AB+4B
käyttäen ainoastaan 2-sisäänmenoisia NOR-portteja. (3p)
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 29.11.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 3/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

2.8) Suunnittele synkroninen laskuri, joka laskee seuraavan sekvenssin mukaisesti
kymmenjärjestelmässä: 1, 3, 2. Tämän jälkeen laskuri aloittaa taas alusta.
Käyttämättömistä tiloista laskurin pitää siirtyä tilaan 110. Toteuta laskurisi D -kiikuilla
ja logiikkaporteilla. Käytä mahdollisimman vähän komponentteja. Merkitse taulukon
ylimmälle riville kiikku, jonka ulostulona tulee MSB. (5p)

 
ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 Tentti 29.11.2005 Opettaja: Erja Sipilä Sivu 4/6
Vastaukset kokonaisuudessaan kysymyspapereille. Tentissä ei saa käyttää laskinta.

2. b) Minkä sievennetyn (minimoidun) funktion oheinen logiikka toteuttaa? (5p)

A