《数字电子技术基础》习题没答案

《数字电子技术基础》习题第一章第一章数字电子技术概述1．数字信号和模拟信号各有什么特点?描写脉冲波形有哪些主要参数2．和模拟电路相比，数字电路有哪些优点?3．在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?4．数字电路和模拟电路的工作各有何特点?⒌把下列二进制数转换成十进制数：10010110110101000101001110110.111101101.101⒍将下列数转换为十进制数：1101B4FBH110.11B⒎将下列数转换为二进制数：7.85D3DF.2BH256D⒐将下列数转换为十六进制数：256D1101.11B110.11B⒑将下列十进制数转换为对应的八进刺数：211302725048101295100.625⒒分别用842lBCD码、余3码表示下列各数：(9.04)10(263.27)10(1101101)2(3FF)16(45.7)8⒓列出用BCD码代替二进制的优点⒔列出用BcD码代替二进制的主要缺点j⒕在数字系统的运算电路中使用BCD的主要缺点是什么⒖格雷码的另一个名字是什么⒗二极管电路及输入电压ui的波形如图1-1所示，试对应画出各输出电压的波形。图1-1⒘半导体三极管的开、关条件是什么?饱和导通和截止时各有什么特点?和半导体二极管比较，它的主要优点是什么?⒙⒙判断图1-2所示各电路中三极管的工作状态，并计算输出电压uo的值。图1-2⒚N沟造增强型MOS管的开、关条件是什么?导通和截止时各有什么特点?和P沟道增强型MOS管比较，两者的主要区别是什么?第二章第二章集成逻辑门电路⒈请举出生活中有关“与”、“或”、“非”的逻辑概念．并各举两个例子说明。⒉如图2-1所示，是二极管门电路，请分析各电路的逻辑功能．并写出其表达式。图2-1⒊电路如图2-2所示，写出输出L的表达式。设电路中各元件参数满足使三极管处于饱和及截止的条件。图2-2⒋TTL与非门典型电路中输出电路一般采用电路。⒌为什么说TTL与非门的输入端在以下4种接法下，都属于逻辑1：(1)输入端悬空；(2)输入端接高于2V的电源；(3)输入端接同类与非门的输出高电压3.6V；(4)输入端接10KΩ的电阻到地。⒍TTL与非门空载时输出高电平为伏．输出低电平为伏，闻值电平Uth约为伏。⒎某TTL反相器的主要参数为IIH＝20μA；IIL＝1.4ｍA；IOH＝400μA；水IOL＝14ｍA，求它能带多少个同样的门。⒏集成逻辑门电路的发展方向是提高、降低⒐CMOS门电路中不用的输入端不允许。CMOS电路中通过大电阻将输入端接地．相当于接；而通过电阻接Udd，相当于接。⒑CMOS门电路中与非门的负载管是(串联还是并联)的，驱动管是的；或非门的负载管是的，驱动管是的。⒒图2-3所示为TTL与非门的电压传输特性，由曲线可知：开门电平UoN=V；关门电平UOFF＝V；输出高电平UOH=V；输出低电平UOL＝V。图2-3图2-4⒓TTL与非门是极型集成电路。由管组成，电路工作在状态‘⒔CMOS逻辑门是极型集成电路，由管组成，电路工作在状念‘⒕二极管门电路如图2-4所示。已知二极管VDl、VD2导通压降为0.7V，试回答下列问题：(1)A接10V，B接0.3V时，输出Vo为多少伏?(2)A，B都接10V，Vo为多少伏?(3)A接10V，B悬空．用万用表测B端电压，VB为多少伏?(4)A接0.3V，B悬空，测VB时应为多少伏?(5)A接5kΩ电阻，B悬空，测VB电压时，应为多少伏?15.在图2-5所示电路中，(1)设RK＝3kΩ，RB＝20kΩ，试问晶体管的β值最小应为多少才能满足饱和条件?(2)设β＝30，RB＝30kΩ，试问RK的阻值最大应该是多少才能满足饱和条件?图2-516.对于图2-6所示的各种电路及图(b)所示的输入波形，试画出F1~F4的波形。图2-617.DTL与非门电路如图2-7所示，D1、D2、D3都是硅管，导通电压VD＝0.7V，VIL＝0.3v，VIH＝3.3V，电路其他参数如图所示。1．1．当VI分别为0.3V和3.3V时，电路的工作情况如何?通过计算确定T的状态。2．二极管D3在电路中的作用是什么?3．电路的拉电流、灌电流的能力为多大?4．A端接5V，B端悬空，用万用表测B点电位，则VB为多少状?图2-718.说明图2-8所示各个CMOS门电路输出端的逻辑状态，写出相应输出信号的逻辑表达式。图2-819.分析图2-9所示CMOS电路，哪些能正常工作，哪些不能。写出能正常工作电路输出信号的逻辑表达式。图2-920.试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用(输入端的状态不一定相同)。(1)具有推拉式输出级的TTL电路；(2)TTL电路的OC门；(3)TTL电路的三态输出门；(4)普通的CMOS门；(5)漏极开路输出的CMOS门；(6)CMOS电路的三态输出门；第三章逻辑代数基础、逻辑函数化简⒈试总结并说出：(1)从真值表写逻辑函数式的方法；(2)从函数式列真值表的方法：(3)从逻辑图写逻辑函数式的方法；(4)从逻辑函数式画逻辑图的方法；(5)卡诺图的绘制方法；(6)利用卡诺固化简函数式的方法。⒉电路如图3-1所示：(1)根据反演规则，写出F的反函数；(2)根据对偶规则，写出F的对偶式；(3)用最少数目的与非门实现函数F；(4)用最少数目的与或非门实现函数F。图3-1⒊已知逻辑函数Y的真值表如表3-1所示，写出Y的逻辑函数式。表3-1⒋写出图3-2所示逻辑电路的表达式，并列出该电路的真值表。图3-2⒌列出逻辑函数Y＝AB＋BC＋AC的真值表，并画出逻辑图。⒍利用逻辑代数的基本公式和常用公式化简下列各式。⒎用真值表法证明下列恒等式；⒏下列逻辑式中，变量A、B、C取哪些值时，L的值为1。⒐写出下列函数的各种最简表达式：与—或、或—与、与—或—非、与非—与非、或非－或非表达式，并画出其对应的逻辑电路图。⒑用与非门实现下列逻辑函数，画出逻辑图⒒求下列函数的反函数并化成最简“与一或”形式。⒓将下列各函数式化成最小项表达式。⒔用公式法将下列各逻辑函数化简成最简与或表达式。⒕画出下列逻辑函数的卡诺图。⒖化简下列逻辑函数。⒗用卡诺图法化简下列各式：第四章第四章组合逻辑电路1.组合逻辑电路有什么特点?2.图4-1所示电路，当M＝0时实现何种功能？当M＝1时又实现何种功能？请说明其工作原理。图4-13.试分析如图4-2所示逻辑电路。图4-24.试分析如图4-3所示逻辑电路。图4-35.用三个异或门和三个与门实现下列逻辑关系6.分析图4-4所示各电路的逻辑功能。写出电路输出信号的逻辑表达式。图4-47.写出图4-5所示电路输出信号的逻辑表达式，列出真值表，说明其功能。图4-58.试分析图4-6所示电路，写出逻辑函效表达式，列出真值表，说明电路逻辑功能。图4-69.试分析图4-7所示电路，写出逻辑函效表达式，列出真值表，说明电路逻辑功能。图4-710.试分析图4-8所示电路，写出逻辑函效表达式，列出真值表，说明电路逻辑功能。图4-811.分别用与非门，或非门设计如下组合电路(1)三变量的多效表决电路；(2)三变量的不一致电路；(3)三变量的偶数电路。12.设计一个组合电路。其输入是4位二进制数D＝D3D2D1Do，要求能判断出下列三种情况：(1)D中没有1(2)D中有两个1(3)D中有奇数个1。13.设计一个组合逻辑电路，其输入是一个3位二进制数A＝A2A1A0．其输出是Y1＝2A，Y2＝A2，Y1、Y2也是二进制数。14.设计一个一位二进制数全减器电路，用与非门和异或门实现。15.用与非门实现下列代码的转换：(1)8421BCD码转换为余3码；(2)8421BCD码转换为5421码。16.设计一个编码器，6个输入信号和输出的3位代码之间的对应关系如表4-1所示。表4-117.用与非门设计一个多功能运算电路，具体要求见表4-2。表中要S2、Sl、S0为输入控制信号，A、B为输入逻辑变量，Y是输出函数。表4-218.某机床由A、B、C三台电动机拖动，根据加工要求为：(1)A机必须开机运行；(2)如开B机，则必须开C机；(3)A机运行后，C机也可开机运行：满足上述要求时，指示灯亮，否则指示灯熄灭。设开机信号为1，指示灯亮为1，写出灯亮的逻辑表达式并化简。19.用数据选择器74153分别实现下列逻辑函数：20.试用八选一数据选择器74151实现下列函数21.试用3－8译码器74138和与非门实现下列函数：22.试画出用三片四位数值比较器7485组成12数值比较器的接线图。23.双4选1数据选择器74253的功能表见表4-3，先用门电路将它扩展为8选1数据选择，再用它实现逻辑函数CACBABF画出逻辑电路图．令CBA对应着A2A1A0。表4-3MUX74LS253功能表24.试分别用下列方法设计全加器；(1)用与非门；(2)用或非门；(3)用双四选一数据选择器74153。25.判断下列函数构成的逻辑电路中有无冒险。若有，则用修改设计法消除之。第五章时序逻辑电路1.触发器逻辑功能的描述方法有哪几种?2.与非门组成的基本RS触发器，当在DR和DS端加图5-1(a)和(b)所示波形时，试分别绘出Q的波形，设触发器的初态为0。图5-13.根据图5-2所给的时钟脉冲波形及输入信号R、S的波形．画出同步RS触发器Q端的波形。图5-24.有一个下降沿触发的维持阻塞D触发器，试画出在图5-3所示的CP脉冲和输入D信号的作用下．输出端Q的波形。设D触发器的初态为0。图5-35图5-4中各触发器的初始状态Q＝0，试画出在CP脉冲作用下各触发器Q端的电压波形：图5-46画出图5-5中Q的波形(忽略触发器的传输延迟时间)。图5-57.图5-6(a)是一个锁存器逻辑图，D是输人信号，CP是锁存命令，若CP和D的波形如图5-6(b)所示，试绘出Q及Q的波形。8.图5-7是作用于某主从JK触发器CP、J、K、DR及DS端的信号波形图，试绘出Q端的波形图。图5-6图5-79.图5-8(a)是一个1检出电路，图5-8(b)是CP及J端的输入波形图，试绘出DR端及Q端的波形图[注：触发器是主从触发器，分析时序逻辑图时要注意CP＝1时主触发器的存储作用]。图5-810.试利用触发器的特征方程式写出图5-9(a)、(b)、(c)中各触发器次态1nQ与现态Qn和A、B之间的逻辑函数式。图5-911.时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是什么；描述时序电路逻辑功能的方法有哪几种?它们之间有何种关系?12.已知状态图如图5-10所示，试作出它的状态表。图5-1013.已知某时序电路的状态表如表5-1所示，试画出它的状态图。如果电路的初始状态在S2，输入信号依次为0，1，0，1，1，1，试求出相应的输出。表5-114.已知某同步时序电路含有两个正边沿D触发器，其驱动方程、输出方程为输人信号的波形如图5-11所示，设初始状态为00，试画出Q1、Q0的波形，并分析其逻辑功能。图5-1115.分析图5-12时序电路的逻辑功能．写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。图5-1216.试分析图5-13所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。图5-1317.试分析图5-14所示时序电路的逻辑功能．写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。图5-1418分析图5-15给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电路实现的功能。A为输人变量。图5-1519.分析图5-16所示时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。图5-1620.图5-17电路是可变进制计数器。试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器。图5-1721.用异步清零法将集成计数器74161连接成下列计数器：(1)十进制计数器；(2)二十进制计数器。22.用同步置数法将集成计数器74161连接成下列计数器：(1)九进制计数器：(2)十二