【康華光】數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題答案

一數(shù)字信號的波形如圖1.1.1所示，試問該波形所代表的二進(jìn)制數(shù)是什么？

IOH

0.4mA

IH

0.04mAN 0.4mA 10OH 0.04mA解：010110101.2.11.2.1ICIC輯門；(5)4IC。解：(1)微處理器屬于超大規(guī)模；(2)IC計(jì)算器屬于大規(guī)模；(3)IC加法器屬于中規(guī)模；(4)邏輯門屬于小規(guī)模；(5)4IC甚大規(guī)模。1.3.1將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)和8421BCD碼（2-：(1)43 (2)127 (3)254.25 (4)2.718解：(1)43D=101011B=53O=2BH；43的BCD編碼為0011BCD。(2)127的BCD編碼為000100100111BCD。(3)254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H； 0010 01010100.00100101BCD。(4)2.718D=10.10110111B=2.56O=2.B7H；0010.0111 00011000BCD。將下列每一二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制碼：(1)101001B (2)11.01101B解：(1)101001B=29H (2)11.01101B=3.68H將下列十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：(1)500D (2)59D (3)0.34D(4)1002.45D解：(1)500D=1F4H (2)59D=3BH (3)0.34D=0.570AH (4)1002.45D=3EA.7333H將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：(1)23F.45H (2)A040.51H解：(1)23F.45H=1000111111.01000101B(2)A040.51H=1010000001000000.01010001B將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：(1)103.2H (2)A45D.0BCH解：(1)103.2H=259.125D (2)A45D.0BCH=41024.046D2.4.3 解：(1)LSTTL驅(qū)動同類門I 8mA I 0.4mAOL(max) IL(max)

N=52.4.5 解：LABBCDEABBCDE2.6.3 解：B=0時，傳輸門開通，L=A；B=1時傳輸門關(guān)閉相當(dāng)于經(jīng)過3個反相器到達(dá)輸出A B L0 0 00 1 11 0 11 1 0所以，LABABAB解：N 8mAOL

20I 0.4mA I 0.02mAOH(max) IH(max)N 0.4mAOH

20

C，BCBCN=20(2)LSTTLTTL門

D，

DEI 8mA I 1.6mAOL(max) IL(max)8mA

BCDE，ABCDEA(BCDE)N 5OL 1.6mA

AFGFAFGFE(AFGF)EF(AG)LA(BCDE)EF(AG) A(BCDE)EF(AG)解：

用代數(shù)法化簡下列等式AB(BCAB(BCA)ABCABAB(AB)(AB)(AB)(AB)ABABBAAB(AB)ABABABBALAB=A⊙B2.9.11 解：

ABC(BC)ABC(BC)(ABC)(BC)ABBCACBCCABCA

ABCABCCBCB當(dāng)沒有車輛行駛時，道路的狀態(tài)設(shè)為110。

AABCABCCBCBACABABABABABABABABAA0AAB2B1B2有無

(AB)(AB)(AB)(AB)車輛的情況，LA表示通道A的允許行駛狀態(tài)，LB表示通道B的允許 AB1B2AB1B2LALB000100010101001011011××10

(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(ABBAB)(ABAB)B(ABAB)AB(ABC)(ABC)(ABC)(ABC)ABLAAABB1 2

ABB1 2

ABCABCABCABCABCABCABCABCAABCBCLB LA ABB1 2

AB1

B2

ABCBCAC用邏輯代數(shù)證明下列不等式AABAB由交換律ABC(AB)(AC)，得

(i)

AB(AB)AAB(AA)(AB)AB

AB(AB)

AB(AB)(AB)(AB)ABABCABCABCABACABCABCABCA(BCBCBC)A(CBC)B)ABACAABCACDDACDEAABCACDCDEAACD(CD)EACDCDEACDE

BABCACABBABCACABBABCACBACACABCDABDBCDABCDBCC)ABCABDB(CD)ABCABDBCBDB(ACADCD)B(ACAD)ABACABCBCABC LD(AC)DACACABCBC(AC(BC)(ABC)(ABCBC)BC)ABCBCBCABABCA(BAB)

(c)L(AB)(CD)L(AB)(CD)ABCD用卡諾圖法化簡下列各式ABABCA(BAB) A(BBC)

ABAB

ACABCBCABC A(BC)

AABCA0

ACABCBCABCACBCBCABC3.1.4 –或形式

ACCABCCABCC(a)

A

CD

ABCDABCDABADABC當(dāng)A

0CD11。于是

ABCDABCDABADABCABABCDADAB=01，CD=00CD=11AB=10，CD=00CD=111則有四個最小項(xiàng)不為ABCD、ABCD、ABCD、ABCD

ABADAC(ABBD)CBD(AC)D(AB)(2)AB1

CD0

時，真值為1。AB=00，CD=10CD=01AB=11，CD=10CD=011。則有四個最小項(xiàng)不為ABCD、ABCD、ABCD、ABCDABCD

(ABBD)CBD(AC)D(AB)ABCBCDBD(AC)DABABCBCDABDBCDABDABCBCDABBCDABCDD(BCD)(AC)BDA(B

C)(b)

ABCDD

AD

ABCDD(BCD)(AC)BD

(BC)ABCDDAD(AB)(CD)(CD)(AD)

ABCDBCDABDBCDABC(CD)(ABD)ACADBCBDCDDACBCD

m mm11 1

m m12

m m m m6 14 4 5 (c) ACBDBCABACBD

BC

AB

ACBD

BCAB(AC)(BD)(BC)(AB)ABBCADCDABACBBCBADCDAC利用與非門實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)L=AB+AC

BDACDABD(e)L(B,C,D) L ABACL

D(AC)SABCABBCBDACDACDABCD C(AB)CABAB(AB)C(f)

L(B,C,D)

全加器3.3.6 3.3.6所示邏輯電路的功能。BCCDABCACDBCD

S A B0 0 0(g)L(B,C,D)

d

AB0 0 0S ABC1 1 1 0C AB(AB)C1 1 1 1 1 0AD(h)

二位加法電路3.4.3 244位數(shù)中有奇數(shù)個1時輸出為0，否則輸出為1。LABCDLABABABABL(B,C,D)dABCABCXY0000000101010100110110010101011100111111ABADAC3.3.4 3.3.4所示邏輯電路的功能。

3.4.73、B、AB功率消耗相等，CAXY供電，發(fā)電XAY的最大輸出功X3倍。要求設(shè)計(jì)一個邏輯電路，能夠根據(jù)各雷達(dá)的啟動和關(guān)閉信號，以最節(jié)約電能的方式啟、停發(fā)電機(jī)。XABCABCABC

SBBBBBBBB

BBBBBBBBBB

BBB1 987

6543

987

6543

9876

987Ymm m m m1 3 5 6

ABC

S B1

BBBB8 5 4

BBBBB9 8 5 4

BBB9 8

BBB9 8 7解：

SBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBD III

III

IIII

0 987654321 9876543 98765 987 97 321

3210

3210

S BB0 8

BBB4 2

BBBB8 6 4

BBB8 6

BB B8 7 9IIII III

IIII

4.2.3 解：3210

3210

3210 _ _ _I I3

I II I1 0 3

I II I1 0 3

I I1

FABCABCABCABCm m0 4

m m6 7IIII IIII IIII6 3210 3210 3210I I I I I I I II I I I3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0D I I5 3

I I1

I I3

I I_1 0_DI I4 3

III I1 0 3

III I1 0 3

II1 0

4.3.1 解：D I I I II I I I3 3 2 1 0 3 2 1 0D I I I II I I I2 3 2 1 0 3 2 1 0D D1 5D D0 74.1.2 解：

解：YEmD0 0

mmD1 2

mD4

mD6

m7PBBB9 8

BBB6 5

BBBB3 2 1 0S BB B B B3 9 8 9 8 9S BBB2 9 8

BBB6 5

BBBBB9 8 7 6

BBBB9 8 7

BBB9 8 7S BB2 9 8

B B5

B7

解：(1)YABCABCABCm4

m m5 1

SABCi1

i1i1

ABCi1

ABCi1 Ci i1i1

ABCi1

AB

ABCi15.1.1 5.1.1所示電路的功能，列出真值表。SRQ(2)Y=A⊙B⊙00保持C=ABCABCABCABCmm m m

0 1 01 2 4 7

1 0 11 1

5.1.3 5.1.6所示的觸發(fā)器的CP、R、S信號波形如圖題5.1.3所示，畫出Q和Q 的波形，4.4.1 解：

設(shè)初態(tài)Q=0。F ABABABABAB

ABA

ABAB11

11 11 00

11 1100

1100ABBABAAB11 100 1005.1.6 由與或非門組成的同步RS5.1.6作原理并列出功能表。4.5.1 解：SABC C ABi1 i i1解：半減器5.2.2 JK0，CP、J、K5.2.2所示，試畫出觸發(fā)器Q端的波形。SABAB CAB全減器5.2.6 5.2.6CPAQ端的波形，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。Qn1QnKQnQnQnAQnRQnCP5.2.11 D5.2.11D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器、RS觸發(fā)器和JK觸發(fā)器。解：Qn1DTQn解：Qn1DSRQnQn1DQnKQn已知一時序電路的狀態(tài)表如表題6.1.16.1.2所示，試作出相應(yīng)的狀態(tài)圖。

6.1.3所示，試作出它的狀態(tài)表。6.1.5X=100110時，求該電路輸出Z的序列。解：0110106.1.610101016.2.3解：(1)寫出各邏輯方程ZXQQ輸出方程 n n0 1驅(qū)動方程

DX D0

Qn0將驅(qū)動方程代入相應(yīng)特性方程，求得各觸發(fā)器的次態(tài)方程，也即時序電路的狀態(tài)方程Qn10Qn11

DX0DQn01 0畫出狀態(tài)表、狀態(tài)圖 J1

Qn K0

XQn0ZQnQnXQn1 0 16.2.4態(tài)表和狀態(tài)圖。解：(1)寫出各邏輯方程ZXQnQn輸出方程

1 0J Q

KXQ 7.1.17.1.1驅(qū)動方程

n n0 1 0 1

器的模。JQn1 0

K11將驅(qū)動方程代入相應(yīng)特性方程，求得各觸發(fā)器的次態(tài)方程，也即時序電路的狀態(tài)方程Qn1

QnKQ

QnQQnQ

QnQXQn0 0 0

0 0 1 0

1 0 1 0 1Qn1JQ

KQnQnQ

Q

QnQn1 1 1

1 1 0 1

1 1 0

解：模為6畫出狀態(tài)表、狀態(tài)圖6.3.3試用正邊沿JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一同步時序電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖題6.3.3所示，要求電路最簡。解：(1)畫出狀態(tài)表列出真值表寫出邏輯表達(dá)式

7.1.3試用負(fù)邊沿D觸發(fā)器組成4位二進(jìn)制異步加計(jì)數(shù)器，畫出邏輯圖。7.1.5試分析圖題7.1.5電路是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出各觸發(fā)器輸出端的波形圖。解：五進(jìn)制計(jì)數(shù)器XQn0 1

XQn0 1

7.1.9試分析圖題7.1.9所示電路，畫出它的狀態(tài)圖，說明它是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。7.2.2試用兩片74194構(gòu)成8位雙向移位寄存器。解：十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。7.1.117.1.11制計(jì)數(shù)器。解：11進(jìn)制計(jì)數(shù)器。7.1.15試分析圖題7.1.15所示電路，說明它是多少進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用了何種進(jìn)位方式。

4096DRAM64×64400ns，則存儲單元全部刷新一遍需要多長時間？解：由于采用按行刷新形式，所以刷新時間為400ns×64=25600ns=25.6ms和數(shù)據(jù)線？(1)64K×1 (2)256K×4(3)1M×1 (4)128K×8解：(1)16,1 (2)18,4(3)20,1 (4)17,80少？解：4096。采用并行進(jìn)位方式。7.2.1試畫出圖題7.2.1所示邏輯電路的輸出(QA~QD)的波形，并分析該電路的邏輯功能。A B C S0=1S→Q→QQQS1S0=1，1110→1101→1011→0111A B C

(1)2K×1 (2)16K×4 (3)256K×32解：(1)7FF (2)3FFF (3)3FFFF8.1.61M×1有幾根地址線？解：10根8.2.1128×8ROM實(shí)現(xiàn)各種碼制之間的轉(zhuǎn)換。要求用從全0168421BCD31638421BCD碼的轉(zhuǎn)換。試求：(1)ROM的地址與內(nèi)容對應(yīng)關(guān)系的真值表；(2)ROM地址線和數(shù)據(jù)線的對應(yīng)關(guān)系；(3)8421BCD338421BCD碼的過程。5A4A3A2A1A016164ROM4D3D2D1D0作為輸出即可。脈沖(即第四個脈沖)QQQQ又被置入寄存DCBA器，回到起始狀態(tài)，重又開始記數(shù)循環(huán)過程。所以它相當(dāng)于一個四進(jìn)制計(jì)數(shù)器的作用，也可以看作四分頻電路。9.1.1 圖示電路為CMOS 或非門構(gòu)成的多諧振蕩器，圖中R 10RS

。(1)畫出a、b、c各點(diǎn)的波形；(2)計(jì)算電路的振蕩8.3.1的邏輯電路，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式。

1周期；(3)當(dāng)閾值電壓Vth

V 2DD

VDD時，電路的振R蕩頻率如何變化？與圖9.1.1電路相比，說明

S的作用。LABCDABCDBCDABCDABCDPAL16L88.3.2所示，試寫出XY和Z函數(shù)表達(dá)式。解：XABACBC

解：(1)YDEFDEFDEFDEFZGHGH8.3.4所示電路，說明該電路的邏輯功能。解：Qn10

D Qn0 0Qn1D

QnQn

QnQn1 1 0 1 0 100011011 二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。對于圖8.3.9所示的OLMAC0=AC1(n)=1XOR(n)=1

(2)

TRC

V VDD V

RC

2V VDD thV V時的等效邏輯電路。

thV V

DD thVTRCln

DD thV

DD thVth DD th1f12f2

1RCln9

f 123 RCln83lnf 812增大輸入電阻，提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。9.2.1微分型單穩(wěn)電路如圖所示。其中tpi3Cd50pF，Rd10k，C5000pF，R200，試對應(yīng)地畫出I D O1 R O2 v 、v 、v 、v 、I D O1 R O2 解：由于門G1

開通時，v

D正常時被鉗在1.4V上，輸出保持為穩(wěn)DD態(tài)0。當(dāng)負(fù)脈沖來臨時，v 瞬間下到低電平，于是開始了暫穩(wěn)過程。DOHT RClnVOHw Vth

50001012200ln 0.8s3.21.43.2D為0表示產(chǎn)生一個有效寬度脈沖；E為0可能出現(xiàn)復(fù)位現(xiàn)象。10.1.110TD/A轉(zhuǎn)換器如圖所示，當(dāng)R=Rf(2)若要求電路輸入數(shù)字量為200H時輸出電壓VO=5V，試問VREF應(yīng)取何值？9.2.3由集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121組成的延時電路及輸入波形如圖題9.2.3所示。(1)計(jì)算輸出脈寬的變化范圍；(2)要串接一個電阻。

解：vO

V REFN2n V

1023 (1)v

REF 0~210

0~ V O 210V

REF(2)5

REF210

200H9.4.3555定時器組成的脈沖寬度鑒別電路及輸入v9.4.3

5

VREF

512 V 10VIV 3V V 1.6V

1024

REF所示。集成施密特電路的 T

， T

，單穩(wěn)的輸

nD/A(1)

與輸入tt tt出脈寬W有1

t2的關(guān)系。對應(yīng)vI畫出電路中B、D、D、

1數(shù)字量的關(guān)系式；(2)如n=8，VREF=-10V，當(dāng)Rf=8R時，如輸入數(shù)碼E各點(diǎn)波形，并說明D、E端輸出負(fù)脈沖的作用。 為20H，試求輸出電壓值。REFN8R V

r rr 8RV 15V VREFN8R

r 8R 8R

V REFNr 16 3V V vr REF 27D 26D 25D 24D O8R 27R 7 6 5 4 RfV V v解 ： (1)

REF N 8R16 3

REF27R

27D7

26D6

25D5

24D4

ORV v f R

n1

2n1

n2

2n2

n3

2n3D0

20 ORV vfREF 27D 26D 25D 24D N O27RV R

7 6 5 4 3 Rfv REF f O RV R

n1

2n1

n2

2n2

n3

2n3D0

20vO

V R REF fN27R Bv REF fNO R B

(2)k=4.8R10 5

V Vr

27D 26D 25D 24D vO(2)vO

20H 3240V 8 4

27R

7 6 5 4 R 圖題10.1.4為一權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)和梯形網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的D/A轉(zhuǎn)換電路。r=8R8D/A轉(zhuǎn)換器；

V REF 23D 22D 2D

15V Vr r8R 3r=4.8R2BCDD/A轉(zhuǎn)換器。

2 1

8R rV

V 15VREF8R

23D3

22D2

2DD1

r r4.8R 8RV 9V

V r r REF 23D 22D 2DD4.8R 4.8R 8R 3

2 1 010Vr

V REF

V0.06V N解：(1)r=8R，開關(guān)D=1，進(jìn)行電流分配，否則沒接VREF

4.8R 8R 3

r REF 30.06V N

V REF 3 REF 27D 26D 25D 24D 4.8R 27R 7 6 5 4V V V V V vrDr

REFDR

REFD2R

REFD4R

REF O8R R

V N V vf REF3 REFD

22DD OV V v

7

6 5 4 Rfr r 27

27D7

26D6

25D5

24D4

ORf

vO

V N REF

10VREFND3=1

V VREF r

R 80R 80R 3Hfv VV

R fRfV V

REF80R

N3D3=0

r，合起來可寫成

3