数电第五版-部分课后答案(清晰pdf康光华主编)

1/31第一章习题1．2．3将下列二进制数转换为十六进制数：(1)B)101001((2)B)01101.11(解：(1)B)101001(＝B)1001'0010(＝２９Ｈ(2)B)01101.11(＝B)1000'0110.0011(＝３．６８Ｈ1．2．4将下列十进制数转换为十六进制数(要求转换误差不大于416)：(1)D)500((2)D)59((3)D)34.0((4)D)45.1002(1．2．5将下列十六制数转换为二进制数：(1)HF)45.23((2)HA)51.040(解：(1)HF)45.23(＝B)0101'0100.1111'0011'0010(＝B)01000101.1000111111((2)HA)51.040(＝B)01010001.0000001010000001(1．2．6将下列十六进制数转换为十进制数：(1)H)2.103((2)HBCDA)0.45(1．3二进制数的算术运算1．3．1写出下列二进制数的原码、反码和补码：(1)B)1110((2)B)10110((3)B)1110((4)B)10110(解：(1)B)1110(原码)00001110(反码)00001110(补码)00001110((2)B)10110(原码)00010110(反码)00010110(补码)00010110((3)B)1110(原码)10001110(反码)11110001(补码)11110010((4)B)10110(原码)10010110(反码)11101001(补码)11101010(1．3．2写出下列有符号二进制补码所表示的十进制数：(1)0010111(2)111010001．3．3试用8位二进制补码计算下列各式，并用十进制数表示结果：(1)12+9(2)11-3(3)-29-25(4)-120+30解：(1)12+912+9＝（12）补+（9）补＝（００００１１００）Ｂ+（００００１００１）Ｂ＝０００１０１０１）Ｂ＝２１Ｄ(2)11-3１１－３＝（１１）补+（－３）补＝（００００１０１１）Ｂ+（１１１１１１０１）Ｂ＝［１］（００００１０００）Ｂ＝８Ｄ(3)-29-25-29-25＝（－２９）补+（－２５）补＝（１００１１１０１）原+（１００１１００１）原＝（１１１０００１１）补+（１１１００１１１）补＝［１］（１１００１０１０）Ｂ＝－（００Ｈ－ＣＡＨ）＝－３６Ｈ＝－５４Ｄ(4)-120+30-１２０+30＝（－１２０）补+（３０）补＝（１１１１１０００）原+（０００１１１１０）原＝（１０００１０００）补+（０００１１１１０）补＝（１０１００１１０）补＝－（００Ｈ－Ａ６Ｈ）＝－５ＡＨ＝－９０Ｄ1．6逻辑函数及其表示方法1．6．1在图题1．6．1中，已知输入信号A、B的波形，画出各门电路输出L的波形。2/31第二章习题2．1．2写出三变量的摩根定理表达式，并用真值表验证其正确性。解：ABC＝ABC，ABC＝ABCABCABCABCABCABC000111100111000101100011110010011001011100110110011100002．1．3用逻辑代数定律证明下列等式：解：(1)BABAA()AABAABAABAABABAB(2)ACABCABCBAABC()()()()()()()ABCABCABCACBBABCACABCACABCACABCAABACCABAABACCABAABACBAABACBAABABCABC3/3113910215()()LACDBCDABCDACDBBAABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDmmmmm(3)ECDAEDCCDACBAA)(()(1)()(1)(1)AABCACDCDEABCACDCDEACDACDCDEACDCDEACDECDEACDE2．1．4用代数法化简下列各式：(1))(ABCAB(2)))((BABA(3))(CBBCA(4))(BABAABCBA(5)BABABAAB(6)))(()()(BABABABA(7)ABACABCB(8)CBAABCCBAABC(9)CBABCBDDBCABDDABC(10)CABCBBCAAC2．1．6已知逻辑函数表达式为DBCAL，画出实现该式的逻辑电路图，使用非门和二输入与非门。2．2．1将下列函数展开为最小项表达式：(1)ABCDDCBDCAL解：(2))(CBAL(3))(DCBABDABL75146()()()()()()()LABCABCABCBCBCABCABCBCAAABCABCABCABCABCABCABCABCCACBBABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCmmmmm1412()()()()()()LABABDBCDABABDBCDABABDBCDABDBCDABDABDCCABCDABCDmm11&&11ABCD&14/312．2．2已知函数L(A，B，C，D)的卡诺图如图题2．2．2所示，试写出函数L的最简与或表达式。2．2．3用卡诺图法化简下列各式：(1)CBADABADCABCDBA(2))()()(BADCABDCDBBA(3))()()(CBADBCADCBDCDBA=DCBADCBADBCADABCDCABDABCDCBADCBACDBA=m11+m9+m1+m14+m12+m6+m5+m4DBDCADBACDCDCDCDAB1AB111AB11AB11(4))12,10,8,4,2,0(),,,(mDCBAL(,,,)LABCDCDDBCDCDCDCDAB11AB1AB1AB115/31(5))14,13,10,9,8,6,5,2,1,0(),,,(mDCBAL(,,,)LABCDCDCDDBCDCDCDCDAB111AB11AB11AB111CDCDCDCDAB111AB11AB11AB111(,,,)LABCDCDCDDB3逻辑门电路3．1．4已知图题3．1．4所示各MOSFET管的|TV|=2V，忽略电阻上的压降，试确定其工作状态(导通或截止)。解:(a)N沟道MOSFET管，Vi=5VVT=2V,导通(b)P沟道MOSFET管，Vi=5VVT=2V,截止(c)N沟道MOSFET管，Vi=0VVT=2V,截止(d)P沟道MOSFET管，Vi=5VVT=2V,导通3．1．6试分析图题3.1.6所示的由路．写出其逻辑表达式．说明它是什么逻辑电路？6/31解:ABXT1NT2NT3NL00VDD截止截止导通VDD01VDD导通截止导通010VDD截止导通导通0110导通导通截止VDD由以上分析可知，该门电路为同或门。3．1．7求图题3.1.7所示电路的输出逻辑表达式。解:由图知该电路属于漏极开路门的线与输出DBCABELLLELEL32143．1．9图题3.1.9表示三态门作总线传输的示意图，图中n个三态门的输出接到数据传输总线，D1、D2、…、Dn为数据输入端，CS1、CS2、…、CSn为片选信号输入端。试问：(1)CS信号如何进行控制，以便数据D1、D2、…、Dn通过该总线进行正常传输；(2)CS信号能否有两个或两个以上同时有效?如果CS出现两个或两个以上有效，可能发生什么情况?(3)如果所有CS信号均无效，总线处在什么状态?BAXB7/31解:(1)CS信号如何进行控制，以便数据D1、D2、…、Dn通过该总线进行正常传输；在任意时刻，只能有一个三态门的使能端为1，即CSi=1,此时数据Di经由非门送到数据总线，其它未进行数据传输的三态门为高阻态。(2)CS信号能否有两个或两个以上同时有效?如果CS出现两个或两个以上有效，可能发生什么情况?不能同时三态门CSi=1,如两个三态门同时为1，会发生总线冲突，及同时为1和0。(3)如果所有CS信号均无效，总线处在什么状态?总线处在高阻态3．1．12试分析图题3．1．12所示的CMOS电路，说明它们的逻辑功能。解:(a)ENATN1TN2TP1TP2L00截止导通导通导通VDD01导通导通截止导通010截止截止导通截止高阻11导通截止截止截止高阻该电路为低电平使能的三态非门(b)X8/31ENAXTN1TP1TP2L001导通截止导通0010截止导通导通VDD100截止导通截止高阻110截止导通截止高阻该电路为低电平使能的三态缓冲门(c)ENAYTN1TN2TP2L001导通截止截止高阻011导通截止截止高阻101导通导通截止0110截止导通导通VDD该电路为高电平使能的三态缓冲门(d)ENATNTPTG传输门L00截止导通开通VDD01导通截止开通010截止导通关闭高阻11导通截止关闭高阻该电路为低电平使能的三态非门电路3．2．1由BJT构成的反相器如图题3．2．1所示，Vcc=+5V，VBE=0.7V，β=100。当输人vI为5V时，输出为0.2V，试计算Rb／Rc的最大比值。YTPTN9/31解:输入电压为vI=5V,三级管处于饱和状态，此时有iC≤βiB时列出两个方程RiRivvCCCCCCo52.04.8CCiR50.7IBEBbbvviRR将两式中的iC和iB带入iC≤βiB中，可以解出：Rb/Rc≤430/48,Rb/Rc≤89.63．2．2为什么说TTL与非门的输入端在以下四种接法下，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。具体多发射结的BJT与非门电路解:(1)输入端悬空；VCC加到T1管的集电结和T2管T3管的发射结，T2管T3管饱和导通，输出为低电平。(2)输入端接高于2V的电源；AB10/31(3)输入端接同类与非门的输出高电压3．6V；分析同（2）(4)输入端接10kΩ的电阻到地。具体多发射结的BJT与非门电路10.750.710103.0710410CCBbVKKVvKKKR，因此分析情况同前面（2）（3）。3．5．1试对图题3．5．1所示电路的逻辑门进行变换，使其可以用单一的或非门实现。AB10KΩ4KΩ11/31解:)()())(())((DCBADCBADCBAL4组合逻辑电路4．1．1写出如图题4．1．1所示电路对应的真值表。图题4.1.1解：（a）LABABBCCABABBCCABABBCCABABBCABBCABCABCL00010011010101111000101111011111（b）2ABCABCL1()01ABCABCABCABCABCABCLABCL1L212/3100011001100101001111100101011011010111104．1．5逻辑电路如图题4．1．5所示，试分析其逻辑功能。解：ABL1=A+B＝ABL2=AB+AB=A⊙BL3=A+B＝AB00010010011010011010由真值表知，该电路完成1位二进制比较器功能。4．1．7分析图题4．1．7所示逻辑电路功能解：000SAB000CAB11001110()()SCABABAB13/31111111001110()()CCABABABABABA1B1A0B0S0=A0⊕B0C0=A0B0S1=A0B0⊕(A1⊕B1)C1=