数字电子技术基础教程

一、数字信号和模拟信号的区别模拟信号：在时间和幅值上均是连续变化的信号，即时间上的连续，量上的连续的信号数字信号：在时间和幅值上都是离散取值的物理量。即时间上的离散，量上的离散的信号。如数值，开关位置，数字逻辑等。非十进制数转换成十进制数：————按权相加法二进制数转换：(1010.1)2=1×23＋0×22＋1×21＋0×20＋1×2－1＝(10.5)10八进制数转换：(406.1)8＝4×82＋0×81＋6×80＋1×8－1＝(262.125)10十六进制转换：(2AE.4)16＝2×162＋10×161＋14×160＋4×16－1＝(686.25)10一、填空题1、在数字电路和计算机中，只用(0)和(1)两种符号来表示信息。2、在逻辑代数中，基本的逻辑关系是(与逻辑)(或逻辑)和(非逻辑)。3、异或运算的逻辑关系是：当两个输入变量A、B(相异)时，输出为1；(相同)时，输出为0。1、描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫(真值表)。2、传统逻辑函数化简的常用方法有(公式化简)和(图形化简（卡诺图）)。3、乘积项的个数最少、每个乘积项中相乘的变量个数也最少的与或表达式，称为(最简与或式)。二、单项选择题1、数字信号是在数值上和时间上都是不连续的,(C)是数字信号的典型代表。A、正弦波B、三角波C、矩形波D、尖峰波2、二进制数1111100.01对应的十进制数为(D)。A、140.125B、125.50C、136.25D、124.251、n个变量可以构成（C）个最小项。A、nB、2nC、2nD、2n－12、标准与或式是由（D）构成的逻辑表达式。A、最大项之积B、最小项之积C、最大项之和D、最小项之和例1：化简))((CBADCBDDBCY)]([EDCBAFEDCBAFDBADCCBBABAACBADDBCABBACBADBCDBCBABAACBADCBDBCCBADCBDDBCY)1()(]运用[]运用)[(]运用)[)(())((LIEERCBACBACBAY)()()])((运用[))(()])((运用)[)((）(]))((运用)[)(())()(()()(CABABCACBACABACABABCACACABAABABACACBACBACBACBACBACBACBAY列三CBCAABACBBBCACABCBBCAABCCBACBAABCBAABCCCBAABCBBCBAABCBBCBAABY)1()()1()()()()(列五CABCABCCABCCABCCABCBBCABCBCABCABCBCABCAY)1()(解：列六CBACACBBACACCBCBACBAACCBCCBAACCBBAY)1()1()(解：例2：画出函数DCABBAY1的卡诺图。图1例3：画出函数CBACDABY2的卡诺图。图2化简：CBABCACBACBAY1CACBY1)15,14,13,12,5,4,3,0(2mYABCBDCACDBAY2Y1Y2卡诺图化简逻辑函数练习题DCBCDCBDBABADCBAY1)15,11,7,3,2,1,0(2mYCBACBAY3CBBDABCDBCDBADABCY4CBAABCY5一、填空题1、三极管截止时的特点是iB≈0，iC≈0；三极管饱和导通时的特点是(uBE≈0.7V，uCE=UCES≤0.3V2、MOS管截止时，iD＝0，MOS管如同一个(断开)了的开关。MOS管导通后，如同一个具有一定导通电阻RON(闭合)了的开关。3、正逻辑的与门是负逻辑的(或门)；正逻辑的或门是负逻辑的(与门)。1、如果晶体三极管的（B），则该管工作于饱和区。A、发射结正偏，集电结反偏B、发射结正偏，集电结正偏C、发射结反偏，集电结正偏D、发射结反偏，集电结反偏1、下列门电路工作速度最快的一种是(A)。A、TTLB、CMOSC、NMOSD、PMOS2、为实现CDABF，下列电路接法正确的是(C)。1、在CMOS反相器是由(NMOS)管和(PMOS)管组成的(互补)电路。2、当MOS门电路输入端通过电阻（不论电阻阻值为多少）接到VDD时，其逻辑状态相当于(1)；当MOS门电路输入端通过电阻（不论电阻阻值为多少）接到地时，其逻辑状态相当于(0)1、使用(三态门)可以实现总线结构；使用(OC)门可实现“线与”逻辑。2、TTL门输入端口为“与”逻辑关系时，多余的输入端可(悬空)处理；TTL门输入端口为“或”逻辑关系时，多余的输入端应接(低)电平；CMOS门输入端口为“与”逻辑关系时，多余的输入端应接(低)电平，具有“或”逻辑端口的CMOS门多余的输入端应接(高)电平；即CMOS门的输入端不允许(悬空)。3、TTL与非门的电路结构由(输入级)、(中间放大级)和(输出级)三部分组成。1、组合逻辑电路是指任何时刻电路的稳定输出，仅仅只决定于(该时刻各个输入变量的取值)2、从电路结构上看，组合逻辑电路是由常用门电路组合而成，其中既无(从输出到输入的反馈连接)，也不包含(可以存储信号的记忆元件分析题1、试写出下图CMOS门电路各个输出信号的逻辑表达式ABABYBAYBABAY003211、组合电路如下图所示，分析该电路的逻辑功能。解：⑴由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助中间变量P⑵化简与变换。因为下一步要列真值表，所以要通过化简与变换，使表达式有利于列真值表，一般应变换成与—或式或最小项表达式。⑶由表达式列出真值表，见表。经过化简与变换的表达式为两个最小项之和的非，所以很容易列出真值表。⑷分析逻辑功能由真值表可知，当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。2、电路如下图所示，要求：⑴写出F的表达式；⑵说明电路的逻辑功能；⑶用最简的逻辑电路实现F。ABCPABCCABCBABCACPBPAPYCBAABCCBAABCCBAABCY)(解：⑴由逻辑图写出逻辑表达式⑵列真值表如左，可见该电路是三变量的奇校验电路。⑶实现F的最简逻辑电路如下图所示。CBABACBACBAABCBAABCBAABCBAABCF三、设计题