2026 年武汉邮电科学研究院脉冲与数字电路考研真题样题
备考 2026 年武汉邮电科学研究院相关专业硕士研究生的考生，可通过考博信息网（
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一、试卷基本信息
- 科目名称：脉冲与数字电路
- 考试时间：180 分钟（3 小时）
- 试卷总分：150 分（本文选取 7-9 题，共 40 分，涵盖数字电路设计、模拟电路波形分析、时序电路参数计算）
- 考试形式：闭卷、笔试，答案需写在答题纸上，需结合功能表、逻辑符号及电路原理图解题
- 题型结构：包含设计题（模 11 计数分频器设计，20 分）、波形分析题（二极管限幅电路波形绘制，10 分）、参数计算题（单稳态触发器电阻计算，10 分）
- 考查范围：覆盖同步计数器应用、二极管限幅电路工作原理、单稳态触发器暂态时间计算，侧重理论应用与工程计算结合，需熟练掌握芯片功能、元件特性及公式应用
二、真题样题及答案解析
（一）设计题（20 分）
题目：表 7 和图 7 分别是 4 位二进制同步加法计数器 CT54/74161 的功能表和逻辑符号，试用两种置数法设计模 11 计数分频器（要求：其中一种从 0000 开始）。
1. 核心前提：明确 CT54/74161 的核心功能（5 分）
根据表 7 功能表，CT54/74161 为 4 位同步二进制加法计数器，具有异步清零（
CR=0时，Q3Q2Q1Q0=0000）、同步置数（LD=0且CP上升沿时，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0）、同步计数（CR=LD=1且CIT=CIP=1时，CP上升沿计数）功能。
模 11 计数器需实现 “从起始状态开始，经过 11 个计数脉冲后回到起始状态”，4 位计数器最大模值为 16（0000-1111），需通过 “置数法” 跳过 5 个状态（16-11=5），两种置数法的核心是选择不同起始状态与置数触发状态。2. 第一种置数法：从 0000 开始（8 分）
- 设计思路：以 0000 为起始状态，计数至 “0000+11-1=1010（10）” 时，触发同步置数，将计数器重新置为 0000，实现模 11 循环。
- 具体步骤：
- 确定置数触发状态：计数序列为 0000（0）→0001（1）→…→1010（10）→0000（0），共 11 个状态，故当Q3Q2Q1Q0=1010时，触发置数。
- 逻辑电路连接：
- 异步清零端CR=1（禁用清零）；
- 同步置数端LD接 “Q3Q2Q1Q0”（即 1010 的译码逻辑，当时，LD=0）；
- 置数输入端D3D2D1D0=0000（起始状态）；
- 计数使能端CIT=CIP=1（允许计数）；
- CP端接输入计数脉冲。
- 验证：CP上升沿触发计数，当第 11 个CP到来时，计数器从 1010（10）触发同步置数，回到 0000，完成模 11 循环。
3. 第二种置数法：从非 0000 起始（7 分）
- 设计思路：选择起始状态为N，计数至 1111（15）时，触发同步置数，使N满足 “15 - N + 1 = 11”，解得N=5（0101），即从 0101 开始，计数至 1111 后置为 0101，实现模 11 循环。
- 具体步骤：
- 确定起始与触发状态：计数序列为 0101（5）→0110（6）→…→1111（15）→0101（5），共 11 个状态，故当Q3Q2Q1Q0=1111时，触发置数。
- 逻辑电路连接：
- CR=1（禁用清零）；
- LD接 “Q3Q2Q1Q0”（即 1111 的译码逻辑，当Q3=Q2=Q1=Q0=1时，LD=0）；
- 置数输入端D3D2D1D0=0101（起始状态）；
- CIT=CIP=1（允许计数）；
- CP端接输入计数脉冲。
- 验证：第 1 个CP使 0101→0110，第 11 个CP使 1111→0101，完成模 11 循环。
（二）波形分析题（10 分）
题目：图 8 (a) 是硅二极管限幅电路，设二极管导通电压为 0.7V，二极管截止时内阻无限大。已知R=10kΩ，VCC=5V，输入信号uI=Uimsinωt（如图 8 (b)），振幅Uim=10V。试根据二极管的工作情况及输入波形画出iD和uO的波形。
1. 核心前提：明确二极管工作状态判断依据（3 分）
硅二极管导通条件：阳极电位 > 阴极电位 + 导通电压（0.7V），导通后阳极与阴极间电压固定为 0.7V；截止条件：阳极电位 ≤ 阴极电位 + 0.7V，截止后无电流（
iD=0）。
电路中二极管阴极通过电阻R接VCC=5V，故阴极电位VK=5V，阳极电位即输入uI，因此：
- 导通条件：uI>5V+0.7V=5.7V；
- 截止条件：uI≤5.7V。
2. 分阶段分析uI变化时的电路状态（4 分）
输入uI=10sinωt，波形为正弦波，范围 - 10V~10V，分三个阶段分析：
- uI≤5.7V（正弦波大部分区间）：二极管截止，iD=0，电阻R无压降，输出uO=VCC=5V；
- uI>5.7V（正弦波正半周峰值附近）：二极管导通，uO=uI−0.7V（因导通电压固定），电流iD=(uI−0.7V−VCC)/R=(uI−5.7V)/10kΩ，随uI增大而增大，峰值时iDmax=(10−5.7)/10kΩ=0.43mA；
- uI<0（正弦波负半周）：二极管截止，iD=0，uO=5V。
3. 绘制iD和uO波形（3 分）
- uO波形：大部分时间保持 5V，仅在uI>5.7V时随uI同步变化（比uI低 0.7V），峰值为 10 - 0.7 = 9.3V；
- iD波形：仅在uI>5.7V时存在，波形与uI>5.7V的部分同相位，峰值 0.43mA，其余时间iD=0。
（三）参数计算题（10 分）
题目：图 9 (a) 是微分型单稳态触发器电路，图 9 (b) 为该电路的输入、输出波形。已知G1的输出电阻R0约 100Ω，电容器C为 5100pF，为使暂态维持时间tW=1.5μs，试计算R的大小。
1. 核心前提：明确微分型单稳态触发器暂态时间公式（4 分）
微分型单稳态触发器的暂态维持时间（输出高电平持续时间）由 RC 电路的充放电决定，公式为：
tW≈0.7(R+R0)C
其中：
- tW为暂态维持时间（题目给出 1.5μs）；
- R为外接电阻（待求）；
- R0为门电路输出电阻（题目给出 100Ω）；
- C为外接电容（题目给出 5100pF=5100×10⁻¹²F=5.1×10⁻⁹F）。
公式中 “0.7” 是由 RC 电路指数充放电特性推导的近似系数，适用于 TTL 门电路构成的微分型单稳态触发器。
2. 代入数据计算R（4 分）
将已知参数代入公式，变形求解
R：
R≈0.7CtW−R0
代入数值：
- tW=1.5×10−6s，C=5.1×10−9F，R0=100Ω；
- 第一步计算0.7CtW=0.7×5.1×10−91.5×10−6≈3.57×10−91.5×10−6≈420Ω；
- 第二步计算R≈420Ω−100Ω=320Ω。
3. 结果验证（2 分）
将
R=320Ω代入原公式验证：
tW≈0.7×(320+100)×5.1×10−9=0.7×420×5.1×10−9≈0.7×2142×10−9≈1.5×10−6s=1.5μs，与题目要求一致，计算正确。三、备考建议
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熟练掌握芯片功能与电路原理
针对数字电路部分，需熟记 CT54/74161、触发器等常用芯片的功能表，明确异步 / 同步操作的区别（如 CT54/74161 清零异步、置数同步）；针对模拟电路部分，需掌握二极管导通 / 截止条件、RC 电路充放电规律，建立 “元件特性→电路状态→输出结果” 的推导逻辑。
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强化公式应用与计算准确性
牢记核心公式（如单稳态触发器
tW≈0.7(R+R0)C、限幅电路导通电压判断式），注意单位换算（如 pF→F、μs→s），计算时分步操作并验证结果（如参数计算后代入原公式反向验证），避免因单位错误或计算失误丢分。
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结合真题练习，规范解题步骤
通过考博信息网获取历年脉冲与数字电路真题，按 “审题→明确核心原理→分步解题→结果验证” 的流程训练，设计题需清晰说明思路（如置数法的起始状态与触发逻辑），波形题需标注关键节点（如限幅电压 5.7V），参数题需写出公式及代入过程，提升答题的规范性与逻辑性。
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注重理论与工程实践结合
该科目侧重工程应用，复习时需思考电路的实际作用（如模 11 计数器用于分频、限幅电路用于信号整形），理解参数选择的工程意义（如单稳态触发器
tW需匹配实际信号周期），避免单纯死记硬背，提升解决实际问题的能力。
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