数字电子技术总复习2

思考题列出图题3所示电路的真值表。BVAVLBCADD(a)TG12DDL1(b)思考题：图题3（a）电路的真值表如表解3（a）所示；图题3（b）电路的真值表如表解2.13（b）所示。表解3（a）表解3（b）思考题：电路如图题4所示，已知CMOS门电路的输出电压VOH=4.7V，VOL=0.1V，试计算接口电路的输出电压VO（三极管的集电极电位）。并说明接口参数选择是否合理。解：当VOH=4.7V时：mA2.0207.07.4BImA08.03025CCCBSRVICABL110010101001100×高阻BAL2000111×高阻图题4因IBIBS，所以三极管饱和：Vo≈0.3V。能够为TTL门提供合适的输入低电平。当VOL=0.1V时：因电压达不到发射结的门坎电压，所以三极管截止：Vo=VCC-RC×4IIH=4.6V(取IIH=50A)可见，能够为TTL门提供合适的输入高电平。由以上分析知，接口参数选择合理P1573.23根据公式：KRKKImIVVRKmInIVVRLILLMOLccLIHOHOHccL568.068.04.0384.05502.031.032.35(min)(max)【教学内容】第三章组合逻辑电路总结主要内容组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的设计方法五种常用的组合逻辑电路竞争冒险现象具体内容组合逻辑电路的分析方法：写出逻辑式，列出真值表，分析逻辑功能组合逻辑电路的设计方法：逻辑抽象，列出真值表，写出表达式，用门电路实现：化简逻辑式，画出逻辑图用译码器或数据选择器或加法器实现：转换逻辑式形式，与标准形式对比，确定输入输出，画出逻辑图常用的五种组合逻辑电路功能分类特点芯片扩展原理编码器将输入信号编码输出普通编码器任一时刻只能有一个输入有效优先编码器可以多个输入有效，只对优先权高的输入编码输出74LS148P148前级的选通输出端接后级的片选端，将各级的扩展端经编码输出作高位码译码将输入信号译码输出二进制译码器输入为二进制码74LS138高位地址经译码输出控制各片的片选端器可实现组合逻辑二－十进制译码器输入为BCD码BCD－7段显示译码器输入为BCD码，输出为7段显示码7448数据选择器根据地址输入，选择相应的输入数据输出可实现组合逻辑双4选174LS153高位地址经译码输出控制各片的片选端，输出相或加法器完成二进制数的加法可实现组合逻辑串行进位加法器速度慢，电路简单将低位进位输出接高位进位输入并行进位加法器速度快，电路复杂74LS283比较器比较两个二进制数大小CC14585将低位的输出接高位的扩展输入竞争冒险现象：由于输入信号不能同时到达输入端，而在输出端可能产生毛刺的现象。重点掌握1．掌握组合逻辑电路的分析方法2．掌握组合逻辑电路的设计方法3．了解常用组合逻辑电路的内部结构及工作原理。4．掌握常用组合逻辑电路的功能、使用方法（包括扩展连接方法）5．掌握用译码器、数据选择器设计组合电路的方法。6．掌握竞争冒险现象的的概念，掌握判断方法，了解消除方法思考题1．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为B位。A.5B.6C.10D.502.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有C个。A.1B.2C.4D.163．四选一数据选择器的数据输出Y与数据输入Xi和地址码Ai之间的逻辑表达式为Y=A。A.3XAAXAAXAAXAA01201101001B.001XAAC.101XAAD.3XAA014．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有D。A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器5．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有AB。A修改逻辑设计B.在输出端接入滤波电容C.后级加缓冲电路D.屏蔽输入信号的尖峰干扰6．用三线-八线译码器74LS138实现原码输出的8路数据分配器，应ABC。A.AST=1，BST=D，CST=0B.AST=1，BST=D，CST=DC.AST=1，BST=0，CST=DD.AST=D，BST=0，CST=07．以下电路中，加以适当辅助门电路，AB适于实现单输出组合逻辑电路。A.二进制译码器B.数据选择器C.数值比较器D.七段显示译码器8．用四选一数据选择器实现函数Y=0101AAAA，应使A。A.D0=D2=0，D1=D3=1B.D0=D2=1，D1=D3=0C.D0=D1=0，D2=D3=1D.D0=D1=1，D2=D3=09．用三线-八线译码器74LS138和辅助门电路实现逻辑函数Y=122AAA，应AB。A.用与非门，Y=765410YYYYYYB.用与门，Y=32YYC.用或门，Y=32YYD.用或门，Y=765410YYYYYY答案：1．B2．C3．A4．D5．AB6．ABC7．AB8．A9．AB思考题试判断下列表达式对应的电路是否存在竞争冒险。（1）CBBAL（2）))((ABCBL（3）CACBBAL解：（1）当A=1，C=0时，会产生竞争冒险。（2）当A=C=0时，会产生竞争冒险。（3）不存在竞争冒险思考题．与或非门组成的电路如图所示：（1）写出输出函数的表达式（2）列出其真值表（1）CACBBACACBBAF（2）真值表ABCF00000101001110010111011100010111F≥1&ABC思考题：写出如下图2（a）所示组合逻辑电路的表达式和真值表，然后用图2（b）所示的四选一数据选择器实现。1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:31-May-2002SheetofFile:D:\贾立新\个人资料\考试试卷\MyDesign.ddbDrawnBy:&&&FAB&图2（a）图2（b）解：思考题：某实验室用两个灯显示三台设备的故障情况，当一台设备有故障时黄灯亮；当两台设备同时有故障时红灯亮；当三台设备同时有故障时黄、红两灯都亮。设计该逻辑电路。解：1.根据逻辑问题找出输入变量和输出变量，并设定逻辑值。在题所述逻辑问题中，可确定A、B、C为输入变量，它们代表三台设备的故障情况，并设定：有故障时，对应逻辑“1”；无故障时，对应逻辑“0”。确定L1、L2为输出变量，它们分别表示黄灯和红灯的亮、灭情况，我们设定：灯亮时，对应逻辑“1”；灯灭时，对应逻辑“0”。2.根据逻辑问题及以上设定，列出真值表如表解所示。真值表ABCL1L200000101001110010111011101101001000101113.由真值表写出逻辑表达式，并化简。用公式法化简L1：ABCCBACBACBAL1A1A0STD0D1D2D34选1MUXYA1A0STD0D1D2D34选1MUXYABF“0”“1”ABBABAABBABAFBABABAABAA)()(CBBCACBCBA)()(CBACBA)(CBA用卡诺图法化简L2：将真值表中的函数值填入卡诺图，并化简（参见图解3.20（a））。可直接得到最简表达式：L2=AB+BC+AC若采用与非门实现，则应将函数转换为与非－与非式：ACBCABL24.根据表达式画出逻辑电路如图解（b）所示。由图可见，该电路要用三片集成器件构成：一片四异或门7486、一片四2输入与非门7400、一片三3输入与非门7410。虽然逻辑表达式是最简的，但实际实现起来所用的集成器件的个数和种类都不是最少。&BCA=1=1LL12748674007410&&&（a）（b）7486&&A=1C=1L1B2&L7400（c）图解5.若以集成器件为基本单元来考虑问题，可重新化简逻辑函数L2：ABCCABCBABCAL2BCCBCBA)(BCCBA)(BCCBA)(BALC00011110对应的逻辑电路如图解（c）所示。可见此电路只需两片集成器件即可完成。*讨论：通过题3.20的分析，使我们认识到：设计逻辑电路时，不能单纯考虑逻辑表达式是否最简，所用逻辑门是否最少，而要从实际出发，以集成器件为基本单元来考虑问题，看是否所用集成器件的个数及种类最少。另外，从题的分析中可见：进行多个输出端的逻辑函数的化简时，让不同的输出逻辑函数中包含相同项，可以减少门的个数，有利于整个逻辑电路的化简。思考题试用8选1数据选择器74151分别实现下列逻辑函数：（1）),,(1CBAFL∑m（0，1，4，5，7）（2）),,,(2DCBAFL∑m（0，3，5，8，13，15）解答：用8选1数据选择器实现逻辑函数的电路如图所示。DA1YA22DA56DG10DDD4A03CDBLYD774151011DA1YA22DA56DG10DDD4A03CDBLYD7741510D2思考题、已知逻辑函数F=f(A,B,C,D)其卡诺图的表示形式如图所示。（1）写出其最简与或式；（2）写出其反函数的最小项表示式；Fｍ（）（3）写出其对偶函数的最小项表示式；'Fｍ（）（4）用8选1数据选择器实现该函数；（用降维法）00011110CD100100010101111100011110AB解：（1）：FCDABCABDABCBCD)或FCDABCABDABCABD或m15,67911121314F，，，，，，，（2）023481015Fｍ（，，，，，，）（3）'15131211750Fｍ（，，，，，，）（4）降维后的卡诺图（用扩展法将两片8选1扩展为16选1）01DDD01D100011110ABCD121001234567Y07GENMUXFABCD1思考题：用8选1数据选择器设计一函数信号发生器电路，它的功能表如表所示。电路功能表