思考题与习题
1-1 填空题
1）三极管截止的条件是U BE ≤0V。三极管饱和导通的条件是I B≥
I BS。三极管饱和导通的I BS是I BS≥（V CC－U CES）/βRc。
2）门电路输出为高电平时的负载为拉电流负载，输出为低
电平时的负载为灌电流负载。
3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为饱和状态或截止
状态。
4） 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.7V、
0.5V 。74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.4V、
0.4V 。
5）OC门称为集电极开路门门，多个OC门输出端并联到一起可实现线与功能。
6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。
7） CMOS 门电路的闲置输入端不能悬空，对于与门应当接到高电平，对于
或门应当接到低电平。
1-2 选择题
1）以下电路中常用于总线应用的有 abc 。
A.TSL门
B.OC门
C.漏极开路门
D.CMOS与非门
2）TTL与非门带同类门的个数为N，其低电平输入电流为1.5mA，高电平输入电流为10uA，最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA，选择正确答案N最大为 B 。
A.N=5
B.N=10
C.N=20
D.N=40
3）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD 。
A.微功耗
B.高速度
C.高抗干扰能力
D.电源范围宽
4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可 D 。
A.降低饱和深度
B.增加饱和深度
C.采用有源泄放回路
D.采用抗饱和三极管
5）对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以 ABD 。
A.接电源
B.通过电阻3kΩ接电源
C.接地
D.与有用输入端并联
6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD 。
A.与非门
B.三态输出门
C.集电极开路门
D.漏极开路门
7）三态门输出高阻状态时， ABD 是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动
B.相当于悬空
C.电压不高不低
D.测量电阻指针不动
8）已知发光二极管的正向压降U D = 1.7V ，参考工作电流I D = 10mA ， 某TTL 门输出的高低电平分别为U OH = 3.6V ，U OL = 0.3V ，允许的灌电流和拉电流分别为 I OL = 15mA ，I OH = 4mA 。则电阻R 应选择 D 。
A.100 Ω
B. 510 Ω
C.2.2 k Ω
D.300 Ω
图1-60 题1.17 图
9）74HC ×××系列集成电路与TTL74系列相兼容是因为 C 。
A.引脚兼容
B.逻辑功能相同
C.以上两种因素共同存在
10）74HC 电路的最高电源电压值和这时它的输出电压的高、低电平值依次为 C 。
A.5V 、3.6V 、0.3V
B.6V 、3.6V 、0.3V
C.6V 、5.8V 、0.1V
1-3 判断题
1）普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。（√ ） 2）集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能力。（ √ ）
3）将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相连，可实现线与。（ × ） 4）三态门的三种状态分别为：高电平、低电平、不高不低的电压。（ × ） 5）TTL OC 门（集电极开路门）的输出端可以直接相连，实现线与。（√ ） 6） 当TTL 与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。（ √ ）
7）TTL 集电极开路门输出为１时由外接电源和电阻提供输出电流。（√ ） 8） CMOS OD 门（漏极开路门）的输出端可以直接相连，实现线与。（ √ ） 9） CMOS 或非门与TTL 或非门的逻辑功能完全相同。（√ ）
1-4 试判断图1-50所示各电路中三极管工作处在什么状态，分别求出它们的基极电流
B I 、集电极电流
C I ，并求出C V 。
图1-50 题1-4图
解：假设三极管集电极-发射极饱和压降V 3.0CE(sat)=V （a ）mA 104.051
7
.06≈-=
B I ，饱和电流B BS m A 234.0507.1113.012I I >≈-?-=
β 所以三极管处于放大状态，则m A 2.5104.050B C =?==I I β，
V 8.62.5112C =?-=V
(b) mA 143.030
7.05≈-=
B I ，饱和电流B BS m A 078.0607
.433.05I I <≈=?-=
β 所以三极管处于饱和状态，则m A 078.0BS C ==I I ，V 3.0C =V （c ）等效输入电压V 18.31551153
55I =?++-
=V ，
等效输入电阻Ω=+?=k R 5.1151
1551
15B ，则
mA 214.07.0V B I ≈-=
R I B ，饱和电流B BS mA 2454.060
7
.1423.015I I >≈-?-=β 所以三极管处于放大状态，则m A 42.6214.030B C =?==I I β，
V 16.242.6215C =?-=V
（d ）0B =I ，0C =I ，V 15C =V （e ）假设三极管处于放大状态mA 275.050
127
.0105≈?+-+=B I ，
饱和电流B BS m A 294.050
7
.141103.05I I >≈=?+-=
β
所以三极管处于放大状态，则m A 75.13B E ==I I β，
V 75.37.025E =--=B I V
1-5 为什么TTL 与非门电路的输入端悬空时，可视为输入高电平？对与非门和或非门而言，不用的输入端有几种处理方法？
答：从TTL 与非门的输入端负载特性可知，当其输入端所接电阻大于其开门电阻时，相当于输入端为高电平，输入端悬空时，其输入端所接电阻相当于无穷大，大于其开门电阻，所以可视为输入高电平。对与非门而言，不用的输入端有三种处理方法：悬空、接高电平或和其它输入端并联使用；对或非门而言，不用的输入端有两种处理方法：接低电平或和其它输入端并联使用。
1-6 电路如图1-51所示，其中与非门、或非门为CMOS 门电路。试分别写出图中1Y 、2Y 、
3Y 、4Y 的逻辑表达式，并判断如图所示的连接方式能否用于TTL 电路。
图1-51 题1-6图
解：ABCDE Y =1，E D C B A Y ++++=2。
DEF ABCE Y ?=3，F E D C B A Y ++?++=2
1-7 图1-52所示的TTL 门电路中，输入端1、2、3为多余输入端，试问哪些接法是正确的？
图1-52 题1.7图
答：图a 、b 、d 、e 、g 是正确的。
1-8 电路如图1-53所示，试写出各电路的逻辑表达式。
a) b) c) d)
图1-53 题1.8图
答：A Y =，A Y =，0=Y ，A Y =
1-9 图1-54所示电路是用TTL 反相器74LS04来驱动发光二极管的电路，试分析 哪几个电路图的接法是正确的，为什么？设LED 的正向压降为1.7Ｖ，电流大于1m Ａ时发光，试求正确接法电路中流过LED 的电流。
图1-54 题1.9图
解：b 图和d 图的接法是正确的，因为其它两种接法的工作电流不满足要求。
b 图，当输出为高电平时，流过LED 的电流大于mA 11
7
.17.2=-； d 图，当输出为低电平时，流过LED 的电流大于mA 8.21
5
.07.15=--。
1-10 电路如图1-55所示，测得各引脚的逻辑电平如表1-15所示，试分析该电路是否有问题？如果有问题，则分析哪一个门电路发生了故障？
图1-55 题1.10图
答：第2、5个非门发生故障。
1-11 图1-56所示，在测试TTL 与非门的输出低电平U OL 时，如果输出端不是接相当于8个与非门的负载电阻R L ，而是接R R L <<，会出现什么情况，为什么？
图1-56 题1-11图
答：此时，输出低电平会超过允许值，因为，当负载电流太大时，与非门输出级的驱动管（发射极接地的三极管）的饱和条件将不再满足，管子会处于放大状态，集电极电位会上升，即输出电平上升。
1-12 具有推拉输出级的TTL 与非门输出端是否可以直接连接在一起？为什么？
答：不可以直接连接在一起。如果一个门导通，另一个门截止，其输出级工作电流很大，可能会损坏器件。
1-13 如图1-57图所示为TTL 与非门组成的电路，试计算门G 1能驱动多少同样的与非门电路。要求G 1输出高、低电平满足V OH ≥3.2V ，V OL ≤0.4V 。与非门的输入电流为I IL ≤-1.6mA , I IH ≤40μA 。V OL ≤0.4V 时输出电流最大值为I OL(max)＝16mA , V OH ≥3.2V 时输出电流最大值为I OH(max)＝－0.4mA 。G 1的输出电阻忽略不计。
图1-57 题1-13图
解：当一个TTL 与非门的所有输入端并联起来时，总的高电平输入电流为n I IH ，而低电平电流则为I IL 。
当输出低电平时，N 个负载门灌入的电流不得超过I OL(max)，即
OL(max)IL I I N ≤
也就是说106
.116
=≤
N 当输出高电平时，N 个负载门拉出的电流不得超过max)OH （I ，即
max)OH IL )2(（I I N ≤
也就是说54024.0=?≤A
mA
N μ，故门G 1能驱动5个同样的与非门电路
1-14 电路如图1-58a 、b 、c 所示，已知Ａ、Ｂ波形如图1-58 d)所示，试画出相应的Y 输出波形。
a ） b) c)
d)
图1-58 题1-14 图
答：a)与非门的功能 b)输出始终为高阻 c)输出为高阻
1-15 如图1-59 a)所示电路，是用ＯＣ门驱动发光二极管的典型接法。设该发光二极管的正向压降为1.7Ｖ，发光时的工作电流为10m Ａ，ＯＣ非门7405和74LS05的输出低电平电流I OL max 分别为16m Ａ和8m Ａ。试问： 1）应选用哪一型号的ＯＣ门？
2）求出限流电阻Ｒ的数值。 3）图1-59 b)错在哪里？为什么？
图1-59 题1-15图
解：1）应选用7405。
2）Ω==--=
k R 3.010
3
103.07.15，R 应选用300欧姆的电阻。
3）OC 门在使用时，输出端必须接上拉电阻到电源正极，否则，其输出的两种状
态则分别为低电平和高阻态。b 图中输出端与电源正极之间没有接上拉电阻，所以，所接的发光二极管不管是什么情况均不会发光。
1-16 如图1-60所示电路，试写出输出与输入的逻辑表达式。
图1-60 题1-16图
答：AB AB Y =?=1
1-17 画出图1-61所示三态门的输出波形。
图1-61 题1-17图 a) 电路 b)输入波形
b)
1-18 如图1-62所示为一继电器线圈驱动电路。要求在v I ＝V IH 时三极管V 截止，而v I ＝0时三极管饱和导通。已知OC 门输出管截止时的漏电流I OH ≤100μA ，导通时允许流过的
最大电流I OL(max)＝10mA ，管压降小于0.1V ，导通内阻小于20Ω。三极管β＝50，饱和导通内阻R CE(sat)= 20Ω。继电器线圈内阻240Ω，电源电压V CC ＝12V 、V EE =－8V ，R 2=3.2k Ω，R 3=18k Ω，试求R 3的取值范围。
图1-62 题1-18图
解：IH I V v =时，OC 门输出低电平V 1.0OL ≤V ，使三极管T 截止，0B ≈I ，设I R1
方向自上而下，设I R2方向自左而右，OC 门的负载电流I OL 方向自右而左，则
LM 3
2EE
OL 1OL CC 21OL I R R V V R V V I I I R R ≤+---=
-= 于是
Ω≈+-+-=+-+
-≥
k 14.1182.3)
8.0(1.0101.0123
2EE OL LM OL CC 1R R V V I V V R
IL I V v =时，OC 门输出高电平OH V ，使三极管T 饱和导通，设其饱和压降V 3.0CES =V ，三极管的集电极电流
mA 75.4810
2403
.012R 3
CES CC CS C =?-=-=
=-V V I I 其基极电流应满足
mA 975.050
75
.48BS B ==
=
=β
CS
I I I 设OH I 的方向从右到左，R3I 的方向自上而下，则
mA V V I I I I 458.18
)
8(7.0975.0R 3EE BE B R3B R2≈--+≥-+
=+=
由)(OH R21CC 11CC BE R22OH I I R V I R V V I R V R +-=-=+=得
Ω≈?+?--≤+--=
-k I I I R V V R OH R R EE CC 258.410
100458.1458
.12.37.0123
2221 综上所述
k Ω258.4k Ω146.11≤≤R
1-19 电路如图1-63所示。
1）无论开关接于“1”还是“0”，或非门的输出端引脚1始终输出低电平。该电路是否存在问题，如有问题，问题是出在反相器还是出在或非门上？
2）当开关接于“0”时，如果或非门的引脚2和引脚3状态均为低电平，则电路是否正常？如不正常，故障出现在哪里？
图1-63 题1-19图
答：1）没有问题 2）反相器
1-20 电路如图1-64所示。试分析电路，写出输出函数F 1、F 2的逻辑表达式。
图1-64 题1-20图
第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点： 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码（BCD码） 在这种编码中，用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合，即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码，每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1，称有权码。 余3码是由8421BCD码加3（0011）得来，是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同，因而其可靠性较高，广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想，是逻辑运算的重要工具，也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则，利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图，它们各具特点又相互关联，可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点： 1.给定逻辑函数，将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则，熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时，一定要注意卡诺图的循环邻接的特点，画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外，还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中，往往给出逻辑命题，如何正确分析命题，设计出逻辑电路呢？通常的步骤如下：
第2章逻辑门电路 2.1 题图2.1(a)画出了几种两输入端的门电路，试对应题图2.1(b)中的A、B波形画出各门的输出F1～ F6的波形。 题图2.1 解: 2.2试判断题图2.2各电路中的三极管T处于什么工作状态? 并求出各电路的输出F1～F6。
题图2.2 解: (a) I bs = 3105010?V =0.2mA i b =3 10 507.06??V V =0.106mA i b < I bs T 1放大 F 1=E C -i C R C =10V-50×0.106×10-3×103=10V-5.3V=4.7V (b) I bs = 3 103205??V =0.083mA i b =3 10 107.05??V V =0.43mA i b > I bs T 2饱和，F 2≈0 (c) I bs = C C R E β=3 1023015??V =0.25mA i b = 310107.05??V V -3 10507.02?+V V =0.106mA i b >I bs 所以T 3饱和 F 2≈0
(d) 因为V be4<0 所以T 4截止 F 2=12V (e) I bs =310 4503.0)10(5?????V V V =0.07mA i b = 3 3104511027.0)10(5??+????V V V =0.069mA i b ≈ I bs T 5临界饱和 F 5≈5V (f) 因为V be6=0 所以T 6管截止 F 6=10V 2.3 在题图2.3中，若输入为矩形脉冲信号，其高、低电平分别为5 V 和0.5 V ，求三极管T 和二极 管D 在高、低电平下的工作状态及相应的输出电压F 。 题图2.3 解: A=0.5V 时，V be <0 所以，T 截止，F=E D +0.7V=4.7V
数字电子技术基础考题 」、填空题：（每空3分，共15分） 辑表达式 ）和（ 卡诺图 路，称为全加器。 等° 17. 根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用 进位输出置最小数法 等方法可以实现任意进制的技术器。 18. 4. 一个JK 触发器有_2_个稳态，它可存储_J — 位二进制数。 19. 若将一个正弦波电压信号转换成 同一频率的矩形波，应采用 多谐振荡器 _______ 电路。 20. __________________________________________ 把JK 触发器改成T 触发器的方法是J=k=t __________________________________________________ 。 21. N 个触发器组成的计数器最多可以组成 _^n 进制的计数 器。 1逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（ 真值表 ）、（ 逻辑图 2. 将2004个“ 1 ”异或起来得到的结果是（ 3. 由555定时器构成的三种电路中, ）和（ 是脉冲的整形电路。 4. TTL 器件输入脚悬空相当于输入（ 电平。 5. 基本逻辑运算有：（and not ）和（or ）运算。 6. 采用四位比较器对两个四位数比较时, 先比较 最咼 位。 7. 触发器按动作特点可分为基本型、 （同步型 主从型 ）和边沿型; 如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用 积分型单稳态 触发器 9. 目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是 TTL ）电路和 CMOS ）电路。 10. 施密特触发器有（ 2 ）个稳定状态?，多谐振荡器有（0 ）个稳定状态。 11.数字系统按组成方式可分为 功能扩展电路、功能综合电路 两种; 12?两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是 加器。 13?不仅考虑两个 本位 .相加，而且还考虑来自 低位进位 _______ 相加的运算电 14.时序逻辑电路的输出不仅和 该时刻输入变量的取值 有关，而且还与_电路原来 的状态 有关。 15?计数器按CP 脉冲的输入方式可分为 同步计数器和 异步计数器。 16?触发器根据逻辑功能的不同，可分为 rs jk 反馈归零法 置数法
精品文档 自我检测题 1．CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。 2．CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。 3．CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。 4．CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。负载电流越大，则门电路输出电压越高。 5．CMOS门电路的静态功耗很低。随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。 6．OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。 7．三态门有3种输出状态：0态、1态和高阻态。 8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。 9．在CMOS门电路中，输出端能并联使用的电路有OD门和三态门； 10．CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。 11．提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。 12．当CMOS反相器的电源电压V DD＜V TN+TP V（V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS 管的开启电压）时能正常工作吗？ 答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。 13．CMOS反相器能作为放大器用吗？ 答：可以。在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态，v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。 14．如果电源电压增加5%，或者内部和负载电容增加5%，你认为哪种情况会对CMOS 电路的功耗产生较大影响？ 解：根据公式P D=（C L+C PD）V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。 15．当不同系列门电路互连时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应满足怎样的关系？ 解：应考虑以下参数：V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）、I OH（max）、I OL（max）、I IH（max），I IL（max），这些参数应满足以下条件： V OH（min）≥V IH（min） V OL（max）≤V IL（max）
第2章逻辑门与逻辑代数基础习题与参考答案【题2-1】试画岀图题2-1 (a)所示电路在输入图题2-1 (b)波形时的输岀端B、C的波形。 解: B C 【题2-2】试画岀图题2-2 (a)所示电路在输入图题2-2 ( b)波形时的输岀端X、丫的波形。 冲_ru I_TL 丧―I_n 一i i_ 图题2-2 解: MLTLJ I ___ n 口_n_ i_. .x 口n 口n 丫uU" 【题2-3】试画岀图题2-3 (a)所示电路在输入图题2-3 (b)波形时的输岀端X、丫的波形。 <■) ⑹ 图题2-3 解: B
【题2-9】 如果如下乘积项的值为 1,试写岀该乘积项中每个逻辑变量的取值。 【题2-4】 试画岀图题2-4 (a )所示电路在输入图题 2-4 ( b )波形时的输岀端 X 、丫的波 形。 解: A J ~I _n ___ rvL B X . 丫 【题2-5】 试设计一逻辑电路，其信号 A 可以控制信号 B ，使输岀丫根据需要为 Y=B 或 Y= B 。 解：可采用异或门实现， Y AB AB ，逻辑电路如下： 【题2-6】某温度与压力检测装置在压力信号 A 或温度信号B 中有一个岀现高电平时， 输 岀低电平的报警信号，试用门电路实现该检测装置。 解：压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为： Y 「B ，有如下逻辑图。 【题2-7】某印刷裁纸机，只有操作工人的左右手同时按下开关 A 与B 时，才能进行裁纸 操作，试用逻辑门实现该控制。 解：开关A 、B 与裁纸操作之间的关系为 丫 A B ，逻辑图如下： 【题2-8】 某生产设备上有水压信号 A 与重量信号B ，当两信号同时为低电平时，检测电 路输出高电平信号报警，试用逻辑门实现该报警装置。 解：水压信号A 、重量信号B 与报警信号之间的关系为 Y 厂B ，逻辑图如下： A 「＞ 1 (1) AB ; (2) ABC ; (3) ABC ; (4) ABC
第一章绪论练习题 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A. １ B. ２ C. ４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256） 10 B.（127） 10 C.（FF） 16 D.（255） 10 6．与十进制数（53.5） 10 等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101) 8421BCD B.(35.8) 16 C.(110101.1) 2 D.(65.4) 8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期8．与八进制数(47.3) 8 等值的数为： A.(100111.011) 2B.(27.6) 16 C.(27.3) 16 D.(100111.11) 2 9. 常用的BC D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强11．把10010110 B二进制数转换成十进制数为（） A. 150 B. 96 C.82 D. 159 12．将4FBH转换为十进制数( ) A. 011101110101B B. 011100111011B C. 010********* D. 100010000101 13．将数1101.11B转换为十六进制数为（） A.D.CH B. 15.3H C. 12.EH D. 21.3H 14．将十进制数130转换为对应的八进制数： A.202 B. 82 C. 120 D. 230
自我检测题 1．在存储器结构中，什么是“字”什么是“字长”，如何表示存储器的容量 解：采用同一个地址存放的一组二进制数，称为字。字的位数称为字长。习惯上用总的位数来表示存储器的容量，一个具有n字、每字m位的存储器，其容量一般可表示为n ×m位。 2．试述RAM和ROM的区别。 解：RAM称为随机存储器，在工作中既允许随时从指定单元内读出信息，也可以随时将信息写入指定单元，最大的优点是读写方便。但是掉电后数据丢失。 ROM在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速、随时地修改或重新写入数据，内部信息通常在制造过程或使用前写入， 3．试述SRAM和DRAM的区别。 解：SRAM通常采用锁存器构成存储单元，利用锁存器的双稳态结构，数据一旦被写入就能够稳定地保持下去。动态存储器则是以电容为存储单元，利用对电容器的充放电来存储信息，例如电容器含有电荷表示状态1，无电荷表示状态0。根据DRAM的机理，电容内部的电荷需要维持在一定的水平才能保证内部信息的正确性。因此，DRAM在使用时需要定时地进行信息刷新，不允许由于电容漏电导致数据信息逐渐减弱或消失。 4．与SRAM相比，闪烁存储器有何主要优点 解：容量大，掉电后数据不会丢失。 5．用ROM实现两个4位二进制数相乘，试问：该ROM需要有多少根地址线多少根数据线其存储容量为多少 解：8根地址线，8根数据线。其容量为256×8。 6．简答以下问题： （1）CPLD和FPGA有什么不同 FPGA可以达到比 CPLD更高的集成度，同时也具有更复杂的布线结构和逻辑实现。FPGA 更适合于触发器丰富的结构，而 CPLD更适合于触发器有限而积项丰富的结构。 在编程上 FPGA比 CPLD具有更大的灵活性；CPLD功耗要比 FPGA大；且集成度越高越明显；CPLD比 FPGA有较高的速度和较大的时间可预测性，产品可以给出引脚到引脚的最大延迟时间。CPLD的编程工艺采用 E2 CPLD的编程工艺，无需外部存储器芯片，使用简单，保密性好。而基于 SRAM编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上，需外部存储器芯片 ,且使用方法复杂，保密性差。 （2）写出三家CPLD/FPGA生产商名字。 Altera，lattice，xilinx，actel 7．真值表如表所示，如从存储器的角度去理解，AB应看为地址，F0F1F2F3应看为数据。 表
第2章 逻辑门与逻辑代数基础 习题与参考答案 【题2-1】 试画出图题2-1（a ）所示电路在输入图题2-1（b ）波形时的输出端B 、C 的波形。 图题2-1 解： A . . . . . B、C 【题2-2】 试画出图题2-2（a ）所示电路在输入图题2-2（b ）波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-2 解： . . A B . . X Y . .. 【题2-3】 试画出图题2-3（ a ）所示电路在输入图题2-3（ b ）波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-3 解： . A B . Y X . . . .
【题2-4】 试画出图题2-4（a ）所示电路在输入图题2-4（b ）波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-4 解： . A B . Y X . . . . . 【题2-5】 试设计一逻辑电路，其信号A 可以控制信号B ，使输出Y 根据需要为Y =B 或Y =B 。 解：可采用异或门实现，B A B A Y +=，逻辑电路如下： =1 A B Y . . . . 【题2-6】 某温度与压力检测装置在压力信号A 或温度信号B 中有一个出现高电平时，输出低电平的报警信号，试用门电路实现该检测装置。 解：压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为：B A Y +=，有如下逻辑图。 1 ≥A B . Y . . . 【题2-7】 某印刷裁纸机，只有操作工人的左右手同时按下开关A 与B 时，才能进行裁纸操作，试用逻辑门实现该控制。 解：开关A 、B 与裁纸操作之间的关系为B A Y +=，逻辑图如下： & A B . Y . . . 【题2-8】 某生产设备上有水压信号A 与重量信号B ，当两信号同时为低电平时，检测电路输出高电平信号报警，试用逻辑门实现该报警装置。 解：水压信号A 、重量信号B 与报警信号之间的关系为B A Y +=，逻辑图如下： 1 ≥A B . Y . . . 【题2-9】 如果如下乘积项的值为1，试写出该乘积项中每个逻辑变量的取值。
CH1 1．按规模划分，集成电路的发展已经经历了哪几代？它的发展遵循了一条业界著名的定律，请说出是什么定律？ 晶体管-分立元件-SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSI-SOC。MOORE定律 2．什么是无生产线集成电路设计？列出无生产线集成电路设计的特点和环境。 拥有设计人才和技术，但不拥有生产线。特点：电路设计，工艺制造，封装分立运行。 环境：IC产业生产能力剩余，人们需要更多的功能芯片设计 3．多项目晶圆（MPW）技术的特点是什么？对发展集成电路设计有什么意义？ MPW：把几到几十种工艺上兼容的芯片拼装到一个宏芯片上，然后以步行的方式排列到一到多个晶圆上。意义：降低成本。 4．集成电路设计需要哪四个方面的知识？ 系统，电路，工具，工艺方面的知识 CH2 1．为什么硅材料在集成电路技术中起着举足轻重的作用? 原材料来源丰富，技术成熟，硅基产品价格低廉 2．GaAs和InP材料各有哪些特点? P10,11 3．怎样的条件下金属与半导体形成欧姆接触？怎样的条件下金属与半导体形成肖特基接触？ 接触区半导体重掺杂可实现欧姆接触，金属与掺杂半导体接触形成肖特基接触 4．说出多晶硅在CMOS工艺中的作用。P13 5．列出你知道的异质半导体材料系统。 GaAs/AlGaAs, InP/ InGaAs, Si/SiGe, 6．SOI材料是怎样形成的，有什么特点? SOI绝缘体上硅，可以通过氧隔离或者晶片粘结技术完成。特点：电极与衬底之间寄生电容大大减少，器件速度更快，功率更低 7. 肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点？ 肖特基接触：阻挡层具有类似PN结的伏安特性。欧姆型接触：载流子可以容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。 8. 简述双极型晶体管和MOS晶体管的工作原理。P19,21 CH3 1．写出晶体外延的意义，列出三种外延生长方法，并比较各自的优缺点。 意义：用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。外延方法:液态生长，气相外延生长，金属有机物气相外延生长 2．写出掩膜在IC制造过程中的作用，比较整版掩膜和单片掩膜的区别，列举三种掩膜的制造方法。P28,29 3．写出光刻的作用，光刻有哪两种曝光方式？作用：把掩膜上的图形转换成晶圆上的器件结构。曝光方式有接触与非接触两种。 4．X射线制版和直接电子束直写技术替代光刻技术有什么优缺点？ X 射线（X-ray）具有比可见光短得多的波长，可用来制作更高分辨率的掩膜版。电子束
1.4 (1, 2, 3) 1.5 (1, 3) 1.6 1.10 (1, 3, 5) 1.12 (2, 4)1.14 1.16 1.17 (1,3) 1.19 (1, 3, 5) Homeworks (第三版): 1
Chapter 1. Number systems and codes 第一章. 数制与编码 2
Content 本章内容： 1. Number systems and their conversions 数制及其相互转换 2. BCD and Grey codes BCD和格雷码 3. Signed binaries 带符号的二进制数 Extended learning Information theory and coding 信息论与编码
Content 本章内容： 1. Number systems and their conversions 数制及其相互转换 2. BCD and Grey codes BCD 和格雷码 3. Signed binaries 带符号的二进制数 Extended learning Information theory and coding 信息论与编码 Therefore, in a general sense, information is Knowledge communicated or received concerning a particular fact or circumstance or rather, information is an answer to a question. Information cannot be predicted and resolves uncertainty.
逻辑门电路 习题参考答案 一、 填空题： 1. 在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 模拟 信号；在时间上和数值上离散的信号叫做 数字 信号。 2. 数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系，所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中，最基本的关系是 与逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 关系，对应的电路称为 与 门、 或 门和 非 门。 3．在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。 4. 在正常工作状态下，TTL 门的高电平为 3.6 伏，低电平为 0.3 伏。 5. 最简与或表达式是指在表达式中 与项 最少，且 变量个数 也最少。 6．功能为有1出1、全0出0门电路称为 或 门； 相同出0,相异出1 功能的门电路是异或门；实际中 与非 门应用的最为普遍。 7. 在逻辑中的“1”和“0”用来表示 “真”和“假”、“高”和“低”…… 。 二、选择题： 1．逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（ B ）。 A 、逻辑加 B 、逻辑乘 C 、逻辑非 2．十进制数100对应的二进制数为（ C ）。 A 、1011110 B 、1100010 C 、1100100 D 、1000100 3．和逻辑式表示不同逻辑关系的逻辑式是（ B ）。 A 、 B 、 C 、 D 、 4. 数字电路中机器识别和常用的数制是（A ）。 A 、二进制 B 、八进制 C 、十进制 D 、十六进制 5. 一个两输入端的门电路，当输入为1和0时，输出不是1的门是（C ）。 A 、与非门 B 、或门 C 、或非门 D 、异或门 三、问答题： 1．如图1所示当ｕA 、ｕB 是两输入端门的输入波形时，对应画出下列门的输出波形。 ① 与门 ② 与非门 ③ 或非门 ④ 异或门 AB B A +B A ?B B A +?A B A +
数字电子技术习题解答 一、 化简下列逻辑函数，并画出F1的无竞争冒险的与非—与非逻辑电路；画出F2的最简与或非逻辑电路。（每题8分，共16分） 1. F1=B C A B A B C B A +++ 2. F2(A,B,C,D)=Σm （2，3，6，10，14）+Σd （5，9，11） 解：1、F1=BC ’+A(B ’+C ’)=((BC ’+AB ’+AC ’)’)’=((AB ’.)’(BC ’)’(.AC ’)’)’ 由卡诺图可知化简后的表达式不存在竞争冒险。图略 2、F2=((B ’C+CD ’)’)’ 二、 如图所示电路为TTL 电路，输入分别是A ，B ， C 。试根据其输入的波形，画出对应的输出Y1，Y2的波形（忽略门的延迟时间）。 图 解：对于Y1来说，由于电阻R1太大信号无法正确传输，故A 恒等于1，而R2、R3对信号的传输没有影响，所以Y1=BC ；对于Y2来说，当C=1时，三态门处于高阻态，这时Y2=A ’，当C=0时，三态门处于“0”、“1”逻辑状态，这时Y2=（AB ’）’。根据以上分析画Y1、Y2的波形于上图。 00 01 11 0 1 1 Y Y A B C Y 1 Y
三、试设计一个按8421BCD 码计数的同步七进制加法计数器，由零开始计数。 1. 用JK 触发器实现; （10分） 2. 用1片同步十进制计数器74LS160及最少的门电路实现.74LS160功能表及逻辑符号如图3所示。（10分） 图3 解：1、根据题给8421BCD 码加法计数器要求，得状态转换表： 将状态方程与JK 触发器的特性方程比较，得驱动方程： J 2= Q 0Q 1 ，K 2=Q 1 J 1= Q'0Q ’2，K 1=Q ’0 J 0=(Q 1Q 2)’, K 0=1 输出方程：C=Q 1Q 2 图略， 由设计过程可知任意态111将进入000，故电路可自启动。 2、略。 四、 设计一多数表决电路。要求A 、B 、C 三人中只要有两人以上同意，则决议就通过。但A 还有决定权，即只要A 同意，即使其他人不同意也能通过。 （每小题5分，共15分） 1. 列出真值表并写出逻辑函数; 次态卡诺图： Q*2=Q ’1Q 2+Q 0Q 1Q ’2 Q*1=Q 0Q ’1+Q'0Q ’2 Q 1 Q*0=Q ’1Q ’0+Q ’2
第四章逻辑门电路 （Logic Gates Circuits） 1．知识要点 CMOS逻辑电平和噪声容限；CMOS逻辑反相器、与非门、或非门、非反相门、与或非门电路的结构； CMOS逻辑电路的稳态电气特性：带电阻性负载的电路特性、非理想输入时的电路特性、负载效应、不用的输入端及等效的输入/输出电路模型； 动态电气特性：转换时间、传输延迟、电流尖峰、扇出特性； 特殊的输入/输出电路结构：CMOS传输门、三态输出结构、施密特触发器输入结构、漏极开路输出结构。 重点： 1．CMOS逻辑门电路的结构特点及与逻辑表达式的对应关系； 2．CMOS逻辑电平的定义和噪声容限的计算； 3．逻辑门电路扇出的定义及计算； 4．逻辑门电路转换时间、传输延迟的定义。 难点： 1．CMOS互补网络结构的分析和设计； 2．逻辑门电路对负载的驱动能力的计算。 （1）PMOS和NMOS场效应管的开关特性 MOSFET管实际上由4部分组成：Gate，Source，Drain和Backgate，Source和Drain之间由Backgate连接，当Gate对Backgate的电压超过某个值时，Source和Drain之间的电介质就会形成一个通道，使得两者之间产生电流，从而导通管子，这个电压值称为阈值电压。对PMOS管而言，阈值电压是负值，而对NMOS管而言，阈值电压是正值。也就是说，在逻辑电路中，NMOS管和PMOS管均可看做受控开关，对于高电平1，NMOS导通，PMOS截断；对于低电平0，NMOS截断，PMOS导通。 （2）CMOS门电路的构成规律 每个CMOS门电路都由NMOS电路和PMOS电路两部分组成，并且每个输入都同时加到一个NMOS管和一个PMOS管的栅极（Gate）上。 对正逻辑约定而言，NMOS管的串联（Series Connection）可实现与操作（Implement AND Operation），并联（Parallel Connection）可实现或操作（Implement OR Operation）。 PMOS电路与NMOS电路呈对偶关系，即当NMOS管串联时，其相应的PMOS管一定是并联的；而当NMOS 管并联时，其相应的PMOS管一定需要串联。 基本逻辑关系体现在NMOS管的网络上，由于NMOS网络接地，输出需要反相（取非）。 （3）CMOS逻辑电路的稳态电气特性 一般来说，器件参数表中用以下参数来说明器件的逻辑电平定义： V OHmin输出为高电平时的最小输出电压 V IHmin能保证被识别为高电平时的最小输入电压 V OLmax能保证被识别为低电平时的最大输入电压 V ILmax输出为低电平时的最大输出电压 不同逻辑种类对应的参数值不同。输入电压主要由晶体管的开关门限电压决定，而输出电压主要由晶体管的“导通”电阻决定。 噪声容限是指芯片在最坏输出电压情况下，多大的噪声电平会使得输出电压被破坏成不可识别的输入值。对于输出是高电平的情况，其最坏的输出电压是V OHmin，如果要使该电压能在输入端被正确识别为高电平，即被噪
数字电子技术基础试题 一、填空题 : （每空1分，共10分） 1． (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为： 、 和 。 4 . 主从型JK 触发器的特性方程 = 。 5 . 用4个触发器可以存储 位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM 存储器，其地址线为 条、数据线为 条。 二、选择题： (选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分 ) 1.设图1中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（ ）图。 图 1 2.下列几种TTL 电路中，输出端可实现线与功能的电路是（ ）。 A 、或非门 B 、与非门
C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（）。 A、通过大电阻接地（>1.5KΩ） B、悬空 C、通过小电阻接地（<1KΩ） D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的（）。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（）。图2 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（）。图2 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 D、双积分A/D转换器 7．某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如图 3所示，则该电路为（）。 图3 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器
思考题与习题 1-1 填空题 1）三极管截止的条件是U BE ≤0V。三极管饱和导通的条件是I B≥ I BS。三极管饱和导通的I BS是I BS≥（V CC－U CES）/βRc。 2）门电路输出为高电平时的负载为拉电流负载，输出为低 电平时的负载为灌电流负载。 3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为饱和状态或截止 状态。 4） 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、、。 74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、、。 5）OC门称为集电极开路门门，多个OC门输出端并联到一起可实现线与功能。 6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。 7） CMOS 门电路的闲置输入端不能悬空，对于与门应当接到高电平，对于 或门应当接到低电平。 1-2 选择题 1）以下电路中常用于总线应用的有 abc 。 门门 C.漏极开路门与非门 2）TTL与非门带同类门的个数为N，其低电平输入电流为，高电平输入电流为10uA，最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA，选择正确答案N最大为 B 。 =5 =10 C.N=20 =40 3）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD 。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可 D 。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 5）对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以 ABD 。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联 6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD 。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门
,. 自我检测题 1．CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。 2．CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。 3．CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。 4．CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。负载电流越大，则门电路输出电压越高。 5．CMOS门电路的静态功耗很低。随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。 6．OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。 7．三态门有3种输出状态：0态、1态和高阻态。 8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。 9．在CMOS门电路中，输出端能并联使用的电路有OD门和三态门； 10．CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。 11．提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。 12．当CMOS反相器的电源电压V DD＜V TN+ V（V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS TP
,. 管的开启电压）时能正常工作吗？ 答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。 13．CMOS反相器能作为放大器用吗？ 答：可以。在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态，v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。 14．如果电源电压增加5%，或者内部和负载电容增加5%，你认为哪种情况会对CMOS电路的功耗产生较大影响？ 解：根据公式P D=（C L+C PD）V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。 15．当不同系列门电路互连时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应满足怎样的关系？ 解：应考虑以下参数：V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）、I OH（max）、I OL（max）、I IH（max），I IL（max），这些参数应满足以下条件： V OH（min）≥V IH（min） V OL（max）≤V IL（max） I≥nI IH（max） OH ） （max I OL（max）≥m I （max ） IL 16．已知图T2.16所示电路中各MOSFET管的 V=2V，若忽略电阻上的压降，则电 T
数 字电子技术练习题及答案 一、填空题 1、(238)10＝( 11101110 )2 ＝( EE )16。(110110.01)2＝( 36.4 )16＝( 54.25 )10。 2、德?摩根定理表示为 B A +＝( B A ? ) , B A ?＝( B A + )。 3、数字信号只有（ 两 ）种取值，分别表示为（ 0 ）和（ 1 ）。 4、异或门电路的表达式是( B A B A B A +=⊕ )；同或门的表达式是( B A AB B A ?+=⊙ ) 。 5、组成逻辑函数的基本单元是（ 最小项 ）。 6、与最小项C AB 相邻的最小项有( C B A )、( C B A ? ) 和 ( ABC ) 。 7、基本逻辑门有（ 与门 ）、（ 或门 ）和（ 非门 ）三种。复合门有（ 与非门 ）、（ 或非门 ）、（ 与或非门 ）和（ 异或门 ）等。 8、 9、 10、最简与或式的定义是乘积项的（ 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。 11、在正逻辑的约定下，“1”表示（ 高电平 ），“0”表示（ 低电平 ）。在负逻辑的约定下，“1”表示（ 低电平 ），“0”表示（ 高电平 ）。 12、一般TTL 门电路输出端( 不能 )直接相连，实现线与。(填写“能”或“不能”) 13、三态门的三种可能的输出状态是( 高电平 )、( 低电平 )和( 高阻态 )。 14、实现基本和常用逻辑运算的(电子电路)，称为逻辑门电路，简称门电路。 15、在TTL 三态门、OC 门、与非门、异或门和或非门电路中，能实现“线与”逻辑功能的门为（OC 门），能实现总线连接方式的的门为（三态门）。 16、T TL 与非门的多余输入端不能接（ 低 ）电平。 17、 18、真值表是将输入逻辑变量的（ 所有可能取值 ）与相应的（ 输出变量函数值 ）排列在一起而组成的表格。 19、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）。 20、用文字、符号或者数码表示特定对象的过程叫做（ 编码 ）。把代码的特定含义翻译出来的过程叫（ 译码 ）。 在几个信号同时输入时，只对优先级别最高的进行编码叫做（ 优先编码 ）。 21、两个1位二进制数相加，叫做（半加器）。两个同位的加数和来自低位的进位三者相加，叫做（全加器）。 22、比较两个多位二进制数大小是否相等的逻辑电路，称为(数值比较器)。 23、半导体数码显示器的内部接法有两种形式：共(阳)极接法和共(阴)极接法。对于共阳接法的发光二极管数码显示器，应采用(低)电平驱动的七段显示译码器。 24、能够将（ 1个 ）输入数据，根据需要传送到（ m 个 ）输出端的任意一个输出端的电路，叫做数据分配器。 25、在多路传输过程中，能够根据需要将（ 其中任意一路挑选出来 ）的电路，叫做数据选择器，也称为多路选择器或多路开关。 26、触发器又称为双稳态电路，因为它具有（ 两个 ）稳定的状态。 27、根据逻辑功能不同，触发器可分为（ RS 触发器 ）、（ D 触发器 ）、（ JK 触发器 ）、（ T 触发器 ）和（ T ’触发器 ）等。根据逻辑结构不同，触发器可分为（ 基本触发器 ）、（ 同步触发器 ）和（ 边沿触发器 ）等。 28、JK 触发器在JK ＝00时，具有（ 保持 ）功能，JK ＝11时；具有（ 翻转 ）功能；JK ＝01时，具有（ 置0 ）功能；JK ＝10时，具有（ 置1 ）功能。 29、JK 触发器具有（ 保持 ）、（ 置0 ）、（ 置1 ）和（ 翻转 ）的逻辑功能。D 触发器具有（ 置0 ）和（ 置1 ）的逻辑功能。RS 触发器具有（ 保持 ）、（ 置0 ）和（ 置1 ）的逻辑功能。 T 触发器具有（ 保持 ）和（ 翻转 ）的逻辑功能。T ’触发器具有（ 翻转 ）的逻辑功能。
第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.１ B.２ C.４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256）10 B.（127）10 C.（FF）16 D.（255）10 6．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.1)2 D.(65.4)8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8．与八进制数(47.3)8等值的数为： A. (100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1. 方波的占空比为0.5。（） 2. 8421码1001比0001大。（） 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。（） 4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（） 5．八进制数（18）8比十进制数（18）10小。（） 6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。（）
第二章 2.2 证明下列异或运算公式 （1）A 0A =⊕ 证明： 左侧0A 0A ?+?= A = 得证 （2）A 1A =⊕ 证明： 左侧1A 1A ?+?= A = 得证 （3） 0A A =⊕ 证明： 左侧A A A A ?+?= 0= 得证 （4）A A A =⊕ 证明： 左侧A A A A ?+?= A = 得证 （5）B A B A ⊕=⊕ 证明： 右侧B A B A ?+?= B A B A ?+?= B A ⊕= 得证 (6) )C B (A C )B A (⊕⊕=⊕⊕ 证明： 等式右侧)C B (A ⊕⊕= )C B C B (A +⊕=
)C B C B (A )C B C B (A +++= C B A C B A )C B C B (A ++?= C B A C B A )C B )(C B (A ++++= C B A C B A )C C C B BC B B (A +++++= C B A C B A C B A A B C +++= C )B A AB (C )B A B A (+++= C )B A (C )B A (⊕+⊕= （将看成一个整体)B A (⊕，用M 来表示 C M C M += C M ⊕= 再替换M ，则） C )B A (⊕⊕= 得证 2.3 用逻辑代数法将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式 （1）L=AB(BC+A) 解：L=AB(BC+A) =ABC+AB =AB(C+1) =AB (2) L=B B A B A ++ 解：L=B B A B A ++ =B A B A )1(++ =B B A + =B B A ++ A =A+B (3) C B B C B C A A B C A L ++++= 解：C B B C B C A A B C A L ++++=
. 自我检测题 1．CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。 2．CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。 3．CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。 4．CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。负载电流越大，则门电路输出电压越高。 5．CMOS门电路的静态功耗很低。随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。 6．OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。 7．三态门有3种输出状态：0态、1态和高阻态。 8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。 9．在CMOS门电路中，输出端能并联使用的电路有OD门和三态门； 10．CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。 11．提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。 V（V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS 12．当CMOS反相器的电源电压V DD＜V TN+TP 管的开启电压）时能正常工作吗？ 答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。 13．CMOS反相器能作为放大器用吗？ 答：可以。在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态，v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。 14．如果电源电压增加5%，或者部和负载电容增加5%，你认为哪种情况会对CMOS 电路的功耗产生较大影响？ 解：根据公式P D=（C L+C PD）V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。 15．当不同系列门电路互连时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应满足怎样的关系？ 解：应考虑以下参数：V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）、I OH（max）、I OL（max）、I IH（max），I IL （max），这些参数应满足以下条件： V OH（min）≥V IH（min） V OL（max）≤V IL（max）