《数字电子技术基础》习题没答案说课讲解.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。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?把下列二进制数转换成十进制数：10010110110101000101001110110.111101101.101将下列数转换为十进制数：1101B4FBH110.11B将下列数转换为二进制数：7.85D3DF.2BH256D将下列数转换为十六进

2、制数：256D1101.11B110.11B将下列十进制数转换为对应的八进刺数：211302725048101295100.625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)8列出用BCD码代替二进制的优点列出用BcD码代替二进制的主要缺点j在数字系统的运算电路中使用BCD的主要缺点是什么格雷码的另一个名字是什么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1-1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?判断图1-2所示各电

3、路中三极管的工作状态，并计算输出电压uo的值。图1-2N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。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2-1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2-2TTL与非门典型电路中输出电路一般采用电路。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

4、)输入端接同类与非门的输出高电压3.6V；(4)输入端接10K的电阻到地。TTL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。某TTL反相器的主要参数为IIH20A；IIL1.4A；IOH400A；水IOL14A，求它能带多少个同样的门。集成逻辑门电路的发展方向是提高、降低CMOS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。CMOS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。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UOFFV；输出高

5、电平UOH=V；输出低电平UOLV。图2-3图2-4TTL与非门是极型集成电路。由管组成，电路工作在状态CMOS逻辑门是极型集成电路，由管组成，电路工作在状念二极管门电路如图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5k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RK3k，RB20k，试问晶体管的值最小应为多少才能满足饱和条件?(

6、2)设30，RB30k，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F1F4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VD0.7V，VIL0.3v，VIH3.3V，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?4A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

7、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)

8、利用卡诺固化简函数式的方法。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3-1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3-1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3-2列出逻辑函数YABBCAC的真值表，并画出逻辑图。利用逻辑代数的基本公式和常用公式化简下列各式。用真值表法证明下列恒等式；下列逻辑式中，变量A、B、C取哪些值时，L的值为1。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

9、电路图。用与非门实现下列逻辑函数，画出逻辑图求下列函数的反函数并化成最简“与一或”形式。将下列各函数式化成最小项表达式。用公式法将下列各逻辑函数化简成最简与或表达式。画出下列逻辑函数的卡诺图。化简下列逻辑函数。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M0时实现何种功能？当M1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

10、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DD3D2D1Do，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

11、个组合逻辑电路，其输入是一个3位二进制数AA2A1A0其输出是Y12A，Y2A2，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，

12、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38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

13、；(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，当在和端加图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Q0，试画出在CP脉冲作用下各触

14、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及的波形。8.图5-7是作用于某主从JK触发器CP、J、K、及端的信号波形图，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CP1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)中各触发器次态与现态Qn和A、B之间的

15、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

16、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

17、。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)十二进制计数器。23.试用反馈复位法将7490集成计数器连接为：(1)七进制计数器（8421BCD码）(2)82进制计数器（5421BCD码）24.试用两片74194接成8位双向移位寄存器。第六章D/A、A/D转换器1.D/A转换器，其最小分辨电压VLSB4mV，最大满刻度输出电压Voml0V，求该转换器输入二进制数字量的位数。在10位二进制数D/A转

18、换器中，已知其最大满刻度输出模拟电压Vom5V，求最小分辨电压VLSB和分辨率。某10位倒T型电阻网络DA转换器如图6-1所示，当R=Rf时：(1)试求输出电压的取值他围：(2)若要求电路输入数字量为200H时输出电压Vo=5V，试问VREF应取何值?图6-14.n位权电阻DA转换器如图6-2所示。(1) (1)试推导输出电压vo与输入数字量之间的关系式；(2)如n8，VREF=10V，当Rf=18R时，如输入数码为20H，试求输出电压值。图6-15.四选一数据选择器的数据输人端分别接入四个信号：D1cost，D20.5cos2t，D32cos2t，D4cos4t。问：(1)每个信号的最低取样

19、频率是多少?(2)要每路信号都能按要求的频率取样，问数据选择器从DlD4所需的转换速率为多少?6.一个十位逐次渐进型AD转换器，若时钟频率为100Hz，试计算完成一次转换所需要的时间。7.如图6-2所设定双积分AD转换器的时钟脉冲频率为100KHz时，若其分辨率为10位，求最高采样频率。8.在图6-2的所示的双积分AD转换器中，(1)分别求出两次积分完毕时，积分器的输出电压。(2)设第一次积分时间为T1，第二次积分时间为T2，问输出数字量与哪个时间成正比？(3)若，转换过程中将出现什么现象?图6-2一个周期内积分器的输出电压波形9.某位移闭环控制系统的反馈电压为05V最小可分辨电压为2.5mV

20、，位移控制范围为0200mm，控制精度为0.2mm。现选用集成A/D转换器AD574，试通过查阅资料，分析判定选择的参数是否合适。10.根据逐次比较型AD转换器的工作原理，设计一AD转换器，要求输出4位二进制数字，转换时间为10s。11双积分型AD转换器如图6-3所示。图6-3第七章 第七章脉冲的产生与波形变换1.图7-1是由555定时器构成的施密特触发器电路。(1)在图7-1(a)中，当VDD15V时，求U、U、及各为多少？(2)在图7-I(b)中，当VDD15V时，5V求U、U、及各为多少？(3)将图7-1(c)中给定的电压信号加到图7-1(a)、(b)中试画出输出电压的波形图7-12.图

21、7-2为CMOS非门组成的施密特触发器R110kR230kVDD15V。(1)分析其工作原理。(2)求U、U、及各为多少2(3)将图7-1(c)中约定的电压信号加到图7-2中试画出输出电压的波形图7-23.图7-3(a)是TTL与非门组成的施密持触发器电路试分析其工作原理。设Um=1.4V。如果输入电压ui的波形如图7-3(b)所示试画出u01、和u0的波形。图7-34.在图7-4所示的由555定时器构成的单稳态触发器中。(1)要求输出脉冲宽度为1s时定时电阻R11k，试计算定时电容C？(2)当C6200pF时要求脉冲宽度为150s,试计算定时电阻R?图7-4555定时器构成的单稳态触发器图7-5555定时器构成的多谐振荡器5.在图7-5所示电路中已知R1=1k,R2=8.2k，C0.4F。试求脉冲宽度tw、振荡周期T、振荡频率f。和占空比D。-