数字电路复习指导201528521.pdf

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1、第一章 逻辑代数基础 一、本章知识点 1.码制定义、码的表示方法。BCD 码的定义、常用 BCD 码特点及表示十进制数的方法 2.逻辑代数的基本公式和常用公式。掌握逻辑代数的基本公式和常用公式 3.逻辑代数的三个基本定理。定义、应用 4.逻辑函数的表示方法及相互转换。5.逻辑函数最小项之和的标准形式。6.逻辑函数的化简。公式法化简逻辑函数 卡诺图法化简逻辑函数的基本原理及化简方法 二、例题 1.BCD 码和十进制数相互转换 根据 BCD 码的编码规则，四位一组对应十进制数。(1)余3码=（263）10 (2)596）10=8421码 2.分别求下列函数的对偶式 Y和反函数Y(1)DCBAY)(

2、2)DACBAY 3.写出函数BAABY的与非-与非式。4.将下列函数展成最小项之和的标准形式(1)Y=CBBA (2)QRSY 5.假设开关闭合用 1 表示，开关断开用 0 表示，电灯亮用 1 表示，不亮用 0 表示，试写出图示开关电路的真值表和逻辑表达式。解答：略 6.用公式法化简下列函数(1)CABCBBCAACCBAY),(2)DDCCBCAABY 7.用卡诺图化简下列逻辑函数(1)15,14,13,12,11,10,6,5,4,2(),(mDCBAY(2)11,9,8,3,1,0()15,12,7,6,4,2(),(dmDCBAY(3)0:)9,8,7,5,2,1,0(),(ACAB

3、mDCBAY约束条件 第二章 门电路 一、本章重点 1.各类门电路的符号及功能。2.TTL 电路的外特性及其应用。3.CMOS 电路的外特性及其应用。二、本章知识点(一)基本概念 1.熟练掌握各种门电路的功能及逻辑符号。2.熟记 TTL、CMOS 门的主要电气参数（高低电平的典型值、转折电压值）。3.正确理解噪声容限的概念。4.正确理解哪些 TTL 门电路可以将输出端并联使用。5.正确理解门电路多余输入端的处理方法（应该接什么逻辑电平）。6.熟练掌握 TTL 门电路输入端的负载特性，开门电阻值、关门电阻值，会判断输入端在接不同负载电阻时所对应的相应逻辑值。7.熟练掌握 TTL 门电路的输入端、

4、输出端电压电流关系特性（在输入高、低电平时相应的电流方向及大小）。8.熟练掌握门输出端连接同类门的最多个数的计算方法。(二)简要分析 熟练掌握各种功能门电路的逻辑功能。熟练掌握 TTL 门电路输入端的负载特性、输入/输出端的电压电流关系特性，会判断各种情况下输入端的逻辑值。熟练掌握集电极开路门的线与结构、三态门工作状态的判断、CMOS 传输门工作状态的判断。在掌握以上知识点的前提下，具备以下分析能力：1.根据各种门电路的给定接法，写出相应的输出逻辑表达式。2.根据各种门电路的给定接法，求出相应的输出逻辑值。3.根据各种门电路的给定接法、及输入波形，画出相应的输出波形。4.根据给定的门电路的输入

5、、输出参数，计算能最多驱动多少个门。或计算其它参数。三、例题 1.已知图示 TTL 门电路的输入端波形，试分别画出 Y1、Y2、Y3、Y4 的输出波形。解：波形如图所示 2 指出下图中由 TTL 门电路组成的逻辑电路的输出是什么（高电平、低电平、高阻）？解：Y1=低电平 Y2=高电平 Y3=高阻 Y4=高电平 3.下图电路均由 TTL 门组成，RON=2K，ROFF=0.7K，试分别写出输出函数的表达式。解：1100YACB 4.已知 CMOS 逻辑电路如图所示，试写出输出逻辑函数 Y1、Y2 的表达式。解：1YA 5.TTL 门电路如图所示。(1)图中多余输入端 B 应接 。(2)为使图中电

6、路 F1=f(A,C)正常工作，该电路是否还有错误？为什么？如有错误，请改正。在上述（1）、（2）问题解决后：(3)如 A=1、C=0，1 门输出 Y ，F1=；如 A=1、C=1，1 门输出 Y ，F1=；解：(1)图中多余输入端 B 应接 低电平 。(2)或非门输入端通过 10K 电阻接地，相当于常接高电平，封锁了或非门，使它出低电平，与 A、C 无关了。因此，为使图中电路 F1=f(A,C)正常工作，该电路确实有错误。改正：把 10K 电阻改换为小于 700 的电阻即可。(3)如 A=1、C=0，1 门输出 Y 0 ，F1=1 ；如 A=1、C=1，1 门输出 Y 高阻 ，F1=0 ；6

7、.在图示电路中，当开关 S 闭合时，要求门电路的输入电压 VIL4V。G1G3 为 74LS 系列 TTL 门，输入电流 IIL=-0.4mA、IIH=20A，试求电阻 R1、R2的最大允许值。解：1)开关 S 闭合时，输入低电平 140.4ILILVIR .2)开关 S 断开时，输入高电平 12()44IHccIHVVRRI .由和式得 R1250，R1+R2VT-，R1R2。（1）说明电路功能（2）画出输出电压波形（3）说明输出的高电平宽度和低电平宽度各由那些电容、电阻决定。3.图示电路。问：（1）这三个电路的功能（2）分别画出输出电压的波形，输出电压的由那些参量决定（3）图 c 中 A

8、线的作用 4.下图是延迟报警器。当开关 S 断开后，经一定的延迟时间后扬声器发声。试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。图中 G1 是 CMOS 反相器，输出的高、低电平分别为12V 和 0V。解：左边定时器接成了施密特电路，右边定时器接成了振荡器。当开关断开后电容 C 充电，充至VVVCCT832时反相器 G1 输出高电平，振荡器开始振荡。故延迟时间为 扬声器发出声音频率为：推广：该题有如下几种演变情况，请思考如何分析。1.左边定时器接成单稳态电路，右边不变。2.左边定时器接成低频振荡器，右边定时器接成高频振荡器。3.右边接成单稳态电路，左边不变。第七章 半导体存储器 一、本章知识点

9、 1.存储器的分类及每种类型的特点 掩模 ROM：信息出厂时已固化在里面,用户无法更改。PROM：信息由用户写入，只能写一次，不能改写。ROM EPROM：信息由用户写入，可用光擦除后重写。E2PROM：信息由用户写入，可用电擦除后重写。SRAM：靠触发器存储信息，不需刷新。RAM DRAM：利用 MOS 管栅电容存储信息，需要刷新。2.掌握存储器电路的结构框图，对框内具体情况有一个大概的了解 3.了解存储器相关名词术语，如地址数、字数、字长、数据线及容量等 4.掌握用 ROM 构成组合逻辑函数的方法及 ROM 构成的组合电路的分析。二、例题 1.已知某存储器标有 1K4 字样，回答下列问题：

10、（1）该存储器有几条地址线？（2）该存储器能存储多少个字？（3）每个字长是几位？（4）该存储器有几条数据线？（5）该存储器的容量是多少位？答：（1）10 条地址线。（2）1024 个字。（3）4 位（4）4 条（5）4096 位 2.ROM 由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：ROM 由地址译码器、存储矩阵及输出缓冲器三部分组成。地址译码器的作用是将输入地址码译成相应的控制信号，该控制信号从存储矩阵中把对应单元的信息送到输出。存储矩阵的作用是存储二进制信息。输出缓冲器作用有二个。一是提高负载能力，二是实现对输出的三态控制。3.哪些类型的ROM可用来设计组合电路？组合电路的输入变量及输出变量

11、如何安排？答：EPROM、E2PROM 及 Flash Memory 都可以用来设计组合电路。输出变量安排在ROM 的地址端，输出变量安排在数据端。4.根据存储数据原理的不同，RAM 可分为哪几种？它们存储数据的原理分别是什么？存储器 答：可分为静态 RAM 和动态 RAM 两种。静态 RAM 靠触发器存储数据。动态 RAM 是利用 MOS 管栅极电容存储电荷的原理制成的。5.图示电路是用 ROM 组成的逻辑电路，分析其功能。解：S=m1+m2+m4+m7 Z=m3+m5+m6+m7 该电路是全加器 A B C S Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1

12、 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1*第八章 可编程逻辑器件 一、本章知识点 PLD，PAL，GAL，FPGA，CPLD（P445 下）的中文含义是什么。PAL 编程的组合电路、时序电路分析 用 PAL 设计组合电路、时序电路 二、例题 1.分析下图由PAL构成的组合逻辑电路，输入A1,A0;B1,B0;输出Y3,Y2,Y1,Y0;试分析电路,画出真值表，总结电路功能。自行计算真值表；功能：01230101YYYYBBAA 2.分析下图由 PAL 构成的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程，画出电路的（Q3Q2Q1）状态转换图。自行计算状态

13、表。状态图见下 功能:M=0六进制计数器;M=1三进制计数器 3.用图示 PAL 设计下列逻辑函数。解答：整理为 第九章 数-模和模-数转换 一、本章知识点 1.权电阻、倒 T 形 D/A 转换器的原理。2.D/A 转换器 VO的计算，考虑线性误差后 VO的实际范围。3.A/D 转换的步骤。4.A/D 转换的分辨率(基本概念)。5.采样定理的内容和物理含义。6.并联比较型、计数型、逐次比较型、双积分型 A/D 转换器转换速度的比较。7.计数型、逐次比较型 A/D 转换器转换时间的计算。二、例题 1.一个 8 位 D/A 转换器，VREF=10V，其线性误差为1LSB，当输入为 10001000

14、 时，其输出电 压 实 际 值 的 范 围 为 (1360-10)/256(1360+10)/256=5.27V5.35V;其 中(10001000)B=(136)10。2.D/A 转换器如图所示，当1iD时，对应的iS开关接运放-端，0iD时，对应的iS开关接运放端，（kRVVREF10,10）(1)试推算从REFV提供的电流 I；(2)写出输出电压的表达式，并计算 V0的取值范围，；(3)该 D/A 电路的分辨率是多少？解:提示(1)I=VREF/R=-10/10=1mA(2)42REFoVVD，V 150/16V=(3)4 位 3.图示由 D/A 转换器 CB7520 和 N 进制计数器

15、构成的波形发生器电路。VVref10，74LS161是二进制加法计数器（EP、ET 为选通端，LD为同步预置端，RD为异步清零端）。(1)画出 N 进制计数器的状态转换图。(2)试对应 CP 波形画出 V0的波形，并标出波形图上各点的电压幅度。解：提示 (1)8 进制 000001010011 111110101100(2)101021024REFoVDVD d5=125=32,d6=126=64,d7=127=128 000 0 0V 00132320/1024=0.3125V 0100.625V 0110.9375V 1112.1875V 对应 CP 波形的 V0波形 4.一个 8 位 D/A 转换器,若要求最小分辨电压 VLSB=20mV，试问：（1）参考电压应该多少？（2）分辨率是多少（用百分数表示）？（3）最大输出电压是多少？（4）当输入为 00001100时输出电压为多少？