全國高級中等學校 101 學年度工業類科學生技藝競賽
職類： 09 數位電子學科試題
競賽地點：國立臺南高級工業職業學校 競賽日期：民國 101 年 11 月 28 日
競賽時間：1 小時
一、 選擇題 30% (每題 3%)
( ) 1. 有一個1000 Hz的正弦波信號，若要在示波器上觀察到1~2個週期的波形，則示波器時
基要調到哪一個比較接近: (1) 5 ms/div (2) 2 ms/div (3) 0.5 ms/div (4) 0.2 ms/div。
( ) 2. 1 MB 的記憶體至少需幾條位址線來定址？ (1) 8 條 (2) 10 條 (3) 16 條 (4) 24 條。
( ) 3. F (A ,B ,C) ＝ Σ(0 ,2 ,3 ,4 ,6 ,7 ) 化成最簡函式為F (A ,B ,C ) ＝ (1) B + C (2) AC’ + B (3) BC + C’ (4) B + C’。
( ) 4. TTL 正邏輯位準在輸出端，高電位與低電位的電壓定義範圍如何？(1) 0.4V 以下為
Lo、4.0V 以上為Hi (2) 0.8 V 以下為Lo、2.0V 以上為Hi (3) 0.4V 以下為Lo、2.4V 以 上為Hi (4) 2.4V 以下為Lo、0.8V 以上為Hi。
( ) 5. 如下圖所示電路，CLK輸入為1KHz脈波信號，請問輸出Q的頻率為何? (1) 500Hz (2) 1KHz (3) 2KHz (4) 0Hz。
J Q
Q CLK
PR
K CLR
“1”
“1”
( ) 6. 當CLK為1KHz時，以下哪個正反器的輸出不是500Hz?
(1) (2) (3)
(4)
( ) 7. 使用示波器觀察邏輯信號時，以下敘述哪個正確? (1) 輸入模式可以選擇DC檔以觀察
邏輯信號之直流準位 (2) 輸入模式可以選擇AC檔以觀察邏輯信號之直流準位 (3) 輸入模式可以選擇GND檔以觀察邏輯信號之直流準位 (4) 可以先用HORIZONTAL 鈕將垂直掃描軌跡歸零。
( ) 8. 以三用電表量得AC110V，其電壓之峰對峰值約為 (1) 410V (2) 220V (3) 110 V (4) 310V。
( ) 9. 下列有關基本邏輯IC中的TTL與CMOS描述，何者不正確？(1) CMOS的IC不易受雜訊 干擾，所以未用的輸入端可空接，不會影響正常運作 (2)當CMOS的電源電壓(VDD) 為5V，且接地電壓(VSS)為0V時，其邏輯『0』的低準位輸入電壓(VIL)範圍為0V至1.5V (3)當CMOS的電源電壓(V DD)為5，且接地電壓(VSS)為0V時，其邏輯『1』的高準位 輸入電壓(VIH)範圍為3.5V至5V (4) 74LS00為TTL的IC，4001為CMOS的IC。
( ) 10. 下 圖 所 示 若 兩 個 反 及 閘 皆 為 開 集 極 輸 出 閘 ， 其 輸 出F為 (1) (XYWZ)’ (2) (XY)’+(WZ)’ (3) (XY)’·(WZ)’ (4) (XY)’+(W’Z’)。
二、 填充題 40% (每題 4%)
1. 如下圖所示，初始值Q3Q2Q1Q0的值為0000，請問CLK輸入6個脈波後，輸出Q3Q2Q1Q0 的值為何?___________。
2. 使用如下圖(左)之T型正反器設計一同步計數器，其輸出的十進位數值狀態如下圖(右)，
請問在使用最少之邏輯閘情況下，至少需要用到幾個T型正反器?__________個。
3. 如下圖之計數器，假設初始狀態為000，若輸入CLK之頻率為10KHz，請問輸出C之頻 率為何?___________Hz。
4. 如下圖，當Start信號由〝1〞變成〝0〞後，若輸入Clock的頻率為100KHz之方波，Q0 的工作周期為____________。
5. 兩個8位元有號數相加11111111b+10000001b=______________________(以二進制表示)。
6. 一全減器的信號輸入為x, y, b_in，輸出為 d, b_out，請寫出b_out的邏輯方程式，b_out
=_______________。
7. 如下圖所示，求 Vin = _____________________。
.
. .
. 8. 如下圖所示，求 Vo = _____________________。
9. 假設VBE=0.7V，β=99，求E極的輸入阻抗=__________。(需精確解)
5.1K
6.8K +15V
-15V VC
VE
10.如下圖，求 vo 和 v1, v2的關係式。____________________________
三、 計算與設計題 30%
1. (10%) 右圖為一OPA電路，請畫出Vo波形並標示清楚和Vin之電壓和時間關係。
2. (10%) 請使用最少之下圖所示的正反器和相關電路設計一同步計數器電路，電源剛打開的
初始值需為11(A1A0)。動作為11→10→01→00→11→…。
(A) 列出狀態激勵表(3%)
(B) 卡諾圖化簡並列出布林代數式(2%) (C) 電路圖(5%)
3. (10%) 請使用一個理想OPA設計一非反相之放大器，使Vo=10(Vx+Vy) (V)。
- +
9K 1K
Vin
+10V
3V -10V
Vo
