第一章 数字逻辑电路基础 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、连续） 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、不连续） 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。（输出、输入、逻辑） 4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为_____________。（编码） 5、()11011(2= 10)，()1110110(2= 8)，()21(10= 2)。（27、16 6、10101） 6、()101010(2= 10)，()74(8= 2)，()7(16=D 2)。（42、111100、11010111） 7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。（与、或、非） 8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。（代入、对偶、反演） 9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。（公式、卡诺图） 10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可） 11、任何一个逻辑函数的 是唯一的，但是它的 可有不同的形式，逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的，可以互换。（真值表、表达式、一致或相同） 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（C B A Y )(+=） 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（))((C A B A Y ++=） 14、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。（单向导电） 15、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。（导通、截止） 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。（饱和、截止） 二、判断题 1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。（√）
第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的，带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号，是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有，矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变，即外加电压突变瞬间，电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时，流过电容的电流为0，电容相当于 。 10、 通常规定，RC 充放电，当t = 时，即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ，与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中，电压，电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时，其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中，三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间，时间越短，开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成，则最小项共有（ ）个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项（ ） A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态，脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态，脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态，脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态，脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲，则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中，和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律
第1章 概述 检 测 题 一、填空题 1. 在时间和数值上都是连续变化的信号是_______信号；在时间和数值上是离散和量化 的信号是_______信号。 2. 表示逻辑函数常用的方法有４种，它们是_______，________，________，_______。 3. 正逻辑体制高电平用逻辑_____表示，低电平用逻辑_____表示。 4. 任何进位计数制，数值的表示都包含两个基本的要素：_______和_______。 5. 102816(9 6.75)( )( )( )=== 二、请完成下列题的进制转换 １．210(1011001)( )= 810(736.4)( )= 1610(34)( )F C = ２．112(30)( )= 102(16.6875)( ) = ３．28(1011101)( )= 28(1010010.11010)( )= ４．82(127.65)( )= 162(9.16)( ) A = ５．216(1110101100)( )= 216(1111.001)( ) =
三、选择题 １．在下列各数中，最小的数是（ ） (a) 2(101001) (b) 8(52) (c) 16(2)B (d) 10(96) 2． 8421(100110000110)( )BCD 余3BCD (Ａ)100110001001 (B)100110001000 (Ｃ)110010000110 (Ｄ）101100001100 四、简述题 １．为什么在数字系统中通常采用二进制/ 2．何为进位计数制? 何为码制? 何为正、负逻辑? 3．算术运算、逻辑运算和关系运算的区别? 检测题答案 一、填空题 1. 答案：模拟，数字 2. 答案：真值表，逻辑函数式，逻辑图，卡诺图。 3. 答案：１，０；０，１ 4. 答案：基数，位数 5. 答案：1100000.11，140.6，60.0 二、请完成下列题的进制转换 1. 89； 478.5； 8012 2. 11110； 10000.1011 3. 135； 122.62 4. 1010111.110101； 10011010.00010110 5. 3AC ； F.2 三、选择题 １．答案：Ａ 2． 答案：Ａ 四、简述题 答案：略
第八章 数字逻辑电路基础知识 1、数字电路处理的信号是数字信号，而数字信号的时间变量是离散的，这种信号也常称为离散时间信号。 2、数字电路的特点： （1）数字信号常用二进制数来表示。 （2）数字电路中，器件常工作在开关状态，即饱和或截止状态。而模拟电路器件工作在放大状态。 （3）数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系，即逻辑功能。而模拟电路研究的对象是电路对输入信号的放大和变换功能。 （4）数字电路的基本单元电路是逻辑门和触发器。（模拟电路单元是放大器） （5）数字电路的分析工具是逻辑代数。 （6）数字信号常用矩形脉冲表示。 脉冲幅度UM ，表示脉冲幅值； 脉冲宽度tW ，表示脉冲持续作用的时间； 周期T ，表示周期性的脉冲信号前后两次 出现的时间间隔； 3、整数转换一般采用“除基取余”法。小数的转换一般采用“乘基取整”法。 4、8421BCD 码与二进制的区别： 8421210001010001110028）（）（）（== BCD 码转换成二进制数是不直接的。方法是：先转成十进制数，再转成二进制数。反相转换亦是如此。 5、逻辑变量只有两个值，即0和1，0和1并不表示数量的大小，只表示两个对立的逻辑状态。 6、与逻辑运算表达式：F ＝A ·B ＝AB 7、或逻辑运算表达式： F ＝A+B 8、 非逻辑运算表达式： F ＝ā
9、数字信号常用二进制数来表示。在数字电路中，常用数字1和0表示电平的高和低。 10、当输入A 、B 均为高电平时，输出低电平当A 、B 中至少有一个。 11、TTL 是晶体管——晶体管逻辑电路的简称。输入和输出部分的开关元件均采用三极管(也称双极型晶体管)，因此得名TTL 数字集成电路。 12、TTL 与非门的技术参数 ： 1.电压传输特性 AB 段截止区 BC 段线性区 CD 段转折区（开门电压ON U ） DE 段饱和区 大于ON U ：保证输出低电平。 13、 （1）输出高电平UOH ：指逻辑门电路输出处于截止时的输出电平。（典型值UOH=3.6V ， UOH （min ）=2.4V 。） （2）输出低电平UOL ：指逻辑门电路输出处于导通时的输出电平。（典型值UOL =0.3V ，UOL （max ）=0.4V 。 （3）输入高电平UIH ：由于UIH 是门电路导通时的最小输入电平，故称为开门电平UON 。 （典型值UIH =3.6V ， UIH （min ）=2.0V 。） （4）输入低电平UIL ：保证门电路输出高电平UOH=2.4V 的最大输入电平，又称为关门电平UOFF 。（典型值UIL =0.3V ， UIL （max ）= 0.8V 。） 14、 扇入与扇出系数 扇入系数NI ：指TTL 与非门输入端的个数。例如一个3输入端的与非门，其扇入系数NI =3。 扇出系数：用来衡量逻辑门的负载能力，它表示一个门电路能驱动同类门的最大数目。 扇出系数分为两种情况：（灌电流负载）即输出低电平：) ()(MAX IL MAX OL OL I I N = （拉电流负载）即输出为高电平：) ()(MAX IH MAX OH OH I I N =. 分别计算出低电平高电平时的扇出系数，若OH OL N N ≠,则取较小的作为电路的扇出系数。 15、平均传输延迟时间tPd 是通导延时时间tPHL 和截止延时时间tPLH 的平均值，即 tPd =（tPHL+tPLH ）/2 (tPd 越小，工作速度越快) 16、前面介绍的TTL 与非门输出端不能连接在一起，否则将造成逻辑混乱和器件的损坏。（而OC 门输出端可以相连） 17、OC 门电路的特点：用外接电阻RC 代替了原来的T3、D3和R4部分。
一、选择题（每小题1.5分） 第一章： 1. 带符号位二进制数10011010的反码是（ ）。 A. 11100101 B. 10011010 C. 10011011 D. 11100110 2. 十进制数5对应的余3码是（ ）。 A. 0101 B. 1000 C. 1010 D. 1100 3. 二进制代码1011对应的格雷码是（ ）。 A. 1011 B. 1010 C. 1110 D. 0001 第二章： 1. 下列公式中哪一个是错误的？ （ ） A. A A 0=+ B. A A A =+ C. B A )B A ('+'='+ D. )C A )(B A (BC A ++=+ 2. 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项？ （ ） A. B A '' B. C B A +'+' C.ABC D. C B '+' 3. 下列函数中不等于A 的是（ ）。 A. A ＋1 B. A ＋A C. A ＋AB D. A （A ＋B ） 4. 在逻辑代数的加法运算中，1＋1＝（ ）。 A. 2 B. 1 C. 10 D. 0 5. A ⊕1＝（ ）。 A. A B. 1 C. A ' D. 0 6. 含有A 、B 、C 、D 四个逻辑变量的函数Y=A+B+D 中所含最小项的个数是（ ）。 A. 3 B. 8 C. 14 D. 16 7. 下列函数中等于AB 的是（ ）。 A. （A ＋1）B B. （A ＋B ）B C. A ＋AB D. A （AB ） 8. 为了将600份文件顺序编码，如果采用二进制代码，最少需要用（ ）位。 A. 3 B. 10 C. 1024 D. 600 9. 为了将600个运动员顺序编码，如果采用八进制代码，最少需要用（ ）位。 A. 3 B. 4 C. 10 D. 75 第三章：
什么是数字电路？ 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。 数字电路的特点 1，电路结构简单，稳定可靠。数字电路只要能区分高电平和低电平即可，对元件的精度要求不高，因此有利于实现数字电路集成化。 2，数字信号在传递时采用高，低电平两个值，因此数字电路抗干扰能力强，不易受外界干扰。 3，数字电路不仅能完成数值运算，还可以进行逻辑运算和判断，因此数字电路又称为数字逻辑电路或数字电路与；=逻辑设计。4，数字电路中元件处于开关状态，功耗较少。 由于数字电路具有以上特点，故发展十分迅速，在计算机、数字通信、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用。 什么是模拟电路？ 模拟电路是处理模拟信号的电路；数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量。数字信号则是离散的量。举个简单的例子：要想从远方传过来一段由小变大的声音，用调幅、模拟信号进行传输（相应的应采用模拟电路），那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大，因为它是在用电信号的幅
度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输，就要采用一种编码，每一级声音大小对应一种编码，在声音输入端，每采一次样，就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级，无论采样频率有多高，对于原始的声音来说，这种方式还是存在损失。不过，这种损失可以通过加高样频率来弥补，理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。 数字集成电路：主要是针对数字信号处理的模块。如；计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。数字集成电路的运行以开关状态经行运算，它的精度高适合复杂的计算。模拟集成电路：主要是针对模拟信号处理的模块。如；话筒里的声音信号，电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。模拟集成电路工作在晶体管的三角放大区。（1）电路处理的是连续变化的模拟量电信号（即其幅值可以是任何值）。（2）信号的频范围往往从直流一直可以延伸到高频段。（3）模拟集成电路中的无器件种类多，除了数字集成电路中大量采用的NPN管及电阻外，还采用了PNP管，场效应晶体管，高精度电阻等。（4）除了应用于低电压电器中的电路处，大多数模拟集成电路的电源电压较高，输出级模拟集成电路的电源电压可达几十伏以上。（5）具有内繁外简的电路形式。充分发挥了集成电路的工艺特点和便于应用的特点 另外，数字电路和模拟电路的区别还有：
1、AD7520为10位倒T型D/A转换器；74LS160为十进制加法计数器，V REF= —10V ,ROM 表如下表要求 <1）写出74LS160地状态转换图<一个循环）； <2）对应CLK脉冲,画出74LS160地一个循环内V O地电压波形<要求标注波形对应地电压值）. A3 A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 + 10V
Cl K 2、下图所示电路为用D/A转换器AD7520和同步十进制计数器74LS160组成地波形 发生器电路?已知Vref= —8V,试讨论在CLK时钟作用下，输出V。地变化情况，并画出输出电V。地波形，标出波形图上各点电压地幅值.b5E2RGbCAP Cl K nnnn^
3、 下图所示电路为用 D/A 转换器AD7520和同步十六进制计数器 74LS161组成地波 形发生器电路?已知Vref= — 10V,试画出74LS161地状态转换图，讨论在CLK 时钟作用下 输出V O 地变化情况，并画出输出电V O 地波形，标出波形图上各点电压地幅值 .plEanqFDPw 4、 下图所示电路为用 D/A 转换器AD7520和同步十六进制计数器 74LS161组成地波 形发生器电路?已知Vref= — 10V,试画出74LS161地状态转换图，讨论在CLK 时钟作用下 输出V O 地变化情况，并画出输出电 V O 地波形，标出波形图上各点电压地幅值 .DXDiTa9E3d 74LSI61 LD R D Q EI Q 】Q 】Q .； CLK a CLK >CLK 74LSI61 LD R D n 1 11 da 山 d? 必i 必 d] cl r 0地开1 A MTTI ^REF T " CLK
逻辑代数基础 一、选择题(多项选择) 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 。 ·C =C 2 +1=10 C.0<1 +1=1 2. 逻辑变量的取值１和０可以表示： 。 A.开关的闭合、断开 B.电位的高、低 C.真与假 D.电流的有、无 3. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 个变量取值组合 A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 。 A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图 =A B +BD+CDE+A D= 。（加一个盈余项AD ） A.D B A + B.D B A )(+ C.))((D B D A ++ D.))((D B D A ++ 6.逻辑函数F=)(B A A ⊕⊕ = 。 C.B A ⊕ D. B A ⊕ 7．求一个逻辑函数F 的对偶式，可将F 中的 。 A .“·”换成“+”，“+”换成“·” B.原变量换成反变量，反变量换成原变量 C.变量不变 D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0” E.常数不变 8．A+BC= 。 A .A + B + C C.（A +B ）（A +C ） +C 9．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。 D A ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1 10．在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑0。 A ．全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D.任一输入为1 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1． 逻辑变量的取值，１比０大。（ × ）。 2． 异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。（ √ ）。 3．若两个函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。（ × ）。
第1章 数字逻辑基础 1－1 将下列二进制数转换为十进制数。 (1) 2(1101) (2) 2(10110110) (3) 2(0.1101) (4) 2(11011011.101) 解 （1）3210210(1101)12120212(13)=?+?+?+?= （2）75421210(10110110)1212121212(182)=?+?+?+?+?= （3） 124210(0.1101)1212120.50.250.0625(0.8125)---=?+?+?=++= （4） 76431013210 (11011011.101)22222222 12864168210.50.125 (219.625)--=+++++++=+++++++= 1－2 将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数 (1) 10(39) (2) 10(0.625) (3) 10(0.24) (4) 10(237.375) 解 （1）10216(39)(100111)(27)== (2) 10216(0.625)(0.101)(0.A)== （3）近似结果： 16210)3.0()00111101.0()24.0(D =≈ (4) 10216(237.375)(1110'1101.011)(0ED.6)== 1－3 将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数 (1) 16(6F.8) (2) 16(10A.C) (3) 16(0C.24) (4) 16(37.4) 解 （1） 16210(6F.8)(1101111.1)(111.5)== (2) 16210(10A.C)(1'0000'1010.11)(266.75)== (3) 16210(0C.24)(1100.0010'01)(12.140625)== (4) 16210(37.4)(11'0111.01)(55.25)== 1－4 求出下列各数的8位二进制原码和补码 (1) 10(39)- (2) 10(0.625) (3) 16(5B) (4) 2(0.10011)- 解 （1）10(39)(1'0100111)(1'1011001)-==原码补码 (2) (0.1010000)(0.1010000)==10原码补码(0.625) (3) 16(5B)(01011011)(01011011)==原码补码 (4) 2(0.10011)(1.1001100)(1.0110100)-==原码补码
CH8部分答案 8.13 what is the counting sequence of the circuit shown in Figure X8.13 74×169的工作特性： 顺序计数到1111以及逆序计数到0000时，RCO_L 有效。 所以，可画出状态转移图 8.14 A 74×163 counter is hooked up with inputs ENP, ENT, and D always HIGH, inputs A ， B and C always LOW, input LD_L=(QA ·QC)’, and input CLR_L=(QB ·QD)’, The CLK input is hooked up to a free-running clock signal. Draw a logic diagram for this circuit. Assuming that the counter starts in state 0000, write the output sequence on QD QC QB QA for the next 15 clock ticks. 解：
QD QC QB QA=0101时，计数器置数，装入DCBA=1000； QD QC QB QA=1010时，计数器清零； 状态：QD QC QB QA=0000，0001，0010，0011，0100，0101，1000，1001，1010，0000，0001，0010，0011，0100，0101 8.16 According to figure 8-51 and table 8-26, the 5-bit LFSR’s feedback equation is X5=X2⊕X0， so we can draw the circuit as following: And the X5=1111100011011101010000100101100(31 bit) The simulation graphic: As starting state 0001, if X4=0,then the first ten state 00001→10000→01000→00100→10010→01001→10100→11010→01101→00110→10011→11001→11100…. 8.26 将Q接T输入（教材T触发器）（或接入时钟端，教学ppt图） 8.27
模拟电路试卷一 一．填空题 1．PN结未加外部电压时，扩散电流漂流电流，加正向电压时，扩散电流漂流电流，其耗尽层；加反向电压时，扩散电流漂流电流，其耗尽层。 2．三极管工作在饱和区时，发射结为，集电结为，工作在放大区时，发射结为，集电结为，此时，流过发射结的电流主要是，流过集电结的电流主要是。 3．场效应管属于控制器件。场效应管从结构上分成 和两大类型。 4．绝缘栅型场效应管又分为和，两者区别是。 5．若希望减小放大电路从信号源索取的电流，应采取反馈；若希望取得较强的反馈作用而信号源内阻又很大，应采用反馈；当负载变化时，若希望输出电流稳定。应采用反馈。 6．某负反馈放大电路的闭换放大倍数A f=100,当开环放大倍数A变化+10%时，A f的相对变化量在+0.5%以内，则这个放大电路的开环放大倍数A,反馈系数为。 二．选择题 1．温度升高后，在纯净的半导体中（） A．自由电子和空穴数目都增多，且增量相同 B．空穴增多，自由电子数目不变 C．自由电子增多，空穴不变 D．自由电子和空穴数目都不变 2．如果PN结反向电压的数值增大（小于击穿电压），则（） A．阻当层不变，反向电流基本不变 B．阻当层变厚，反向电流基本不变 C．阻当层变窄，反向电流增大 D．阻当层变厚，反向电流减小 3．某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入3kΩ的负载电阻后输出电压降为3V，这说明放大电路的输出电阻为（） A.10kΩ B.2kΩ C.1kΩ D.0.5kΩ 4.在放大电压信号时，通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为（） A.输入电阻小，输出电阻大 B.输入电阻小，输出电阻小 C.输入电阻大，输出电阻小 D.输入电阻大，输出电阻大 5．场效应管主要优点（） A.输出电阻小 B.输入电阻大 C.是电流控制 D.组成放大电路时电压放大倍数大 6．在负反馈放大电路中，当要求放大电路的输入阻抗大,输出阻抗小时，应选用的反馈类型（）。
数字与模拟电路设计技巧 模拟与数字技术的融合 由于IC与LSI半导体本身的高速化，同时为了使机器达到正常动作的目的，因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计，但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本，以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考量。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路，经常出现在同一个高封装密度电路板，设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战，例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时，如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点，事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此，假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号，利用10bit A/D转换器转换成数字信号，由于分割幅宽祇有4.9mV，因此要正确读取该电压level并非易事，结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位，理论上ground电位应该是零，然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise)，如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话，要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情，也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作，必需在封装与电路设计有相对的对策，尤其是数字电路switching时，ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策，同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小，依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈，如果是设计12bit以上A/D转换器时，它的困难度会更加复杂。 虽然计算机计算速度很快，不过包含身边物理事象在内的输入数据都是模拟数据，因此必需透过计算机的A/D转换器，将模拟信号转换成为数字信息，不过模拟的输出信号level比数位信号低几个位数，一旦遇到外部噪讯干扰时，模拟信号会被 噪讯盖住，虽然模拟在恒时微小变化量上具有非常重要的意义，不过若被外部噪讯掩盖时就不具任何价值，尤其是温度、湿度、压力等模拟量是模拟信耗的基础，它对微弱的模拟电路具有决定性的影响。为配合数字机器高速化的趋势，今后对 高速模拟化技术的要求会越来越高。如图1所示随着数字高速化，数字信号也越来越近似模拟信号波形，为了忠实传送如此的信号必需使用模拟式的思维来往处理，也就是说高速化时代数字设计者必需同时需兼具模拟素养。
第八章脉冲产生与整形 在时序电路中，常常需要用到不同幅度、宽度以及具有陡峭边沿的脉冲信号。事实上，数字系统几乎离不开脉冲信号。获取这些脉冲信号的方法通常有两种：直接产生或者利用已有信号变换得到。 本章主要讨论常用的脉冲产生和整形电路的结构、工作原理、性能分析等，常见的脉冲电路有：单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器。 第一节基本知识、重点与难点 一、基本知识 （一）常用脉冲产生和整形电路 1. 施密特触发器 （1）电路特点 施密特触发器是常用的脉冲变换和脉冲整形电路。电路主要有两个特点：一是施密特触发器是电平型触发电路；二是施密特触发器电压传输特性具有回差特性，或称滞回特性。 输入信号在低电平上升过程中，电路输出状态发生转换时对应的输入电平称为正向阈值电压U T+，输入信号在高电平下降过程中，电路状态转换对应的输入电平称为负向阈值电压U T－，U T+与U T－的差值称为回差电压ΔU T。 （2）电路构成及参数 施密特触发器有多种构成方式，如：门电路构成、集成施密特触发器、555定时器构成。主要电路参数：正向阈值电压U T+、负向阈值电压U T－和回差电压ΔU T。 （3）电路应用 施密特触发器主要应用范围：波形变换、波形整形和幅度鉴别等。 2. 单稳态触发器 （1）电路特点 单稳态触发器特点如下： ①单稳态触发器有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； ②在外加触发信号的作用下，触发器可以从稳态翻转到暂稳态，暂稳态维持一段时间，自动返回原稳态； ③暂稳态维持时间的长短取决于电路参数R和C。 （2）电路构成及参数 单稳态触发器有多种构成方式，如：门电路构成的积分型单稳态触发器、门电路构成的微分型单稳态触发器、集成单稳态触发器、555定时器构成的单稳态触发器等。主要电路参数：暂稳态的维持时间t w、恢复时间t re 、分辨时间t d、输出脉冲幅度U m。 （3）电路应用 单稳态触发器主要应用范围：定时、延时、脉冲波形整形等。 3. 多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡器，接通电源后，就可以自动产生矩形脉冲，是数字系统中产
??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 全国 2019 年 7 月高等教育自学考试 模拟电路与数字电路试题 课程代码： 02314 一、单项选择题（本大题共19 小题，每小题 1 分，共 19 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示电路中，U AB、 I AB分别为（） A. -2V ， -1A B. -2V ， 1A C. 2V ， 1A D. 0V ， 0A 2.图示电路中，元件 A 为负载，则电流I 为（） P A.U P B.U P C. ( U ) ( P) D.U 3.电路如图示，则a、 b 两点间的电位关系为（） A.V a >V b B.V a-V b=-U 1+U 2 C.V a=V b D.V a-V b=U 1-U 2 4.图示电路中， A 点电位 V A为（） A.-7V B.0V C.-6V D.14V 5.下列叙述正确的是（） A.叠加原理适用于任何电路 B.线性电路中的电压、电流和功率都可以叠加 1
C.叠加原理只适用于线性电路中电流或电压的计算，不能用来计算功率 D.叠加原理只能用来计算线性电路中的电流 6.在纯电容交流电路中，以下关系式正确的是（ U C A.X C=i U C C.-jX C=I 7.已知一交流电路的电压U =220 （） A.纯电感电路 C.纯电容电路 8.反映硅稳压管稳压性能好环的技术参数是（ A. 稳定电压 U Z C.最小稳定电流I Zmin ） C B U C =C D.U C=-jIX C 电流 I = 10该电路负载的性质为 B.阻容性电路 D.阻感性电路 ） B. 最大稳定电流I Zmax D. 动态电阻r z 9.一单管放大电路输入为正弦信号，输出波形如图所示，则该放大器产生了（） A.交越失真 B.饱和失真 C.截止失真及饱和失真 D.截止失真 10.需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻小，输出电阻大，应选下列哪种负反馈放大电路 （） A. 电流并联 B. 电流串联 C.电压并联 D. 电压串联 11.图示的负反馈放大电路中，其级间反馈是下列哪种类型负反馈（） A.电流并联 B.电压并联 C.电流串联 D.电压串联 12.在 RC 正弦波振荡器中起稳幅作用的元件，为负反馈回路中反馈电阻，其阻值与其中的 电流应具有的条件为（） A. 阻值随电流增大而增大 B. 阻值始终稳定，不随电流而变 C.阻值随电流增大而减小 D. 无论阻值如何改变，电流始终稳定 13.在甲乙互补对称功放电路中，为了改善交越失真，应（） 2
数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答 第1次： 1-14：（3）、（4）；1-15：（3）、（4）；1-18：（1）； 1-22：（3）；1-23：（2） 1-14 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。 (3) (?1111111) 2 (4) ， (?0000001) 2 ； 解： (3) (?1111111) 2 =() 原 = () 反 = () 补 (4) (?0000001) 2 =() 原 = () 反 = () 补 1-15 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数 补； 补 解： (3) 补=(-128) 10 (4) 补 =(-27) 10 1-18列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。 （1）有A、B、C三个输入信号，如果三个输入信号均为0或其中一个为1时，输出信号Y=1，其余情况下，输出Y=0。 解： 逻辑式：C B A C B A C B A C B A Y+ + + = 1-22 求下列逻辑函数的反函数（3） C A D C BC D A Y? + =) ( 1-23 求下列逻辑函数的对偶式（2） D BC B A D B A BC Y? + + + + =) ( 第2次：1-21（5）（8） 1-21 用代数法将下列函数化简为最简与-或式。 ABC ACD ABC CD B A ACD BC ACD B A BC AD C B A BC AD C B A B A AB BC AD C B A C B A B A Y + = + + + = +? + = + ? ? + = + ? ? + + = + + ? + = ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) )( (
模拟电路与数字电路的区分 模拟电路与数字电路的区分 一、双极型晶体管模拟电路与双极型晶体管数字电路 双极型晶体管模拟电路中，集电极(C)与发射极(E)之间的电流大约为基极(B)与发射极(C)之间电流的数十倍到数百倍，而且该电流不可过大或过小，否则会引起输出信号的严重失真;其集电极电压的大小是一个介于电源电压与地电压(OV)中间的某一个数值。 而在双极型晶体管数字电路中，当基极(B)有信号电流流过时，即当基极(B)处于高电位时，或者按照数字电路中的术语讲，当输入信号为1时，集电极(C)与发射极(E)之间处于导通状态，流过的电流很大，集电极(C)电压等于发射极(E)电压，或者说集电极(C)电压等于地电压(OV)，按照数字电路中的术语就是输出为0; 反过来，当基极(B)没有信号电流流过时，即当基极(B)处于低电位时，或者按照数字电路中的术语讲，当输入信号为O 时，集电极(C)与发射极(E)之间处于截止状态，几乎没有电流流过，集电极(C)电压等于电源电压，按照数字电路中的术语就是输出为1，集电极电压只会是OV 和电源电压两种状态中的一种 二、场效应晶体管(FET)构成的数字电路 为了降低数字集成电路的功耗，一般都利用场效应晶体管，将其制作成CMOS(complementarymetal oxide semiconductor，互补式金属氧化物半导体)集成电路。将双极型晶体管数字电路内的双极型晶体管，改换成场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET) 后，构成的场效应晶体管数字电路。虽然当我们在场效应晶体管的栅极加上适当电压以后，其源极和漏极之间可以形成与该电压成正比的电流流动，该现象类似于在双极型晶体管电路中发射极和集电极之间会有与基极电流成正比的电流流动一样;但是场效应晶 体管在数字电路中，所利用的仅仅是源极和漏极之间导通与截止两种状态，而不是利用这种源极和漏极之间流动的与栅极电压成正比的电流。源极和漏极之间的导通状态，称为"开"，用"1" 或者"ON" 表示;截止的状态，称为"关"，用"0"或者"OFF"表示。 不过，在真实的场效应晶体管数字电路中，为了使输出信号更为稳定以及大幅度地降低功耗，采用了另外一个场效应晶体管取代双极型晶体管数字电路中漏极负载电阻的方法。在取代负载电阻所使用的场效应晶体管的栅极上，也施加信号电压，不过其信号电压的相位与原有的场效应晶体管栅极上所加的信号电压相位刚好相反。这时候，虽然当原有的场效应晶体管的输入为"1" 时，即处于导通状态时，输出仍然为"0"; 但是，由于取代负载电阻的场效应晶体管处于截止状态，原有的场效应晶体管中却几乎没有电流流通，也就是消耗的功率微乎其微。反之，当原有的场效应晶体管的输入为"0" 时，即处于截止状态时，输出仍然为"1"; 但是，由于这时候取代负载电阻的场效应晶体管处于导通状态，因而输出端的电压更接近于电源电压。换句话说，其输出端的"0"是更加彻底的"0" ，输出端的勺"是更加彻底的"1" ，因此输出信号更加稳定。正是由于这种低功耗电路的出现，才使得大规模集成电路和超大规模集成电路的制作成为可能。
第一章数字逻辑电路基础 一、填空题 1、 模拟信号的特点是在 _____ 和 _______ 上都是 _________ 变化的。(幅度、时间、连续) 2、 数字信号的特点是在 _____ 和 _______ 上都是 _________ 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、 数字电路主要研究 _____ 与 _______ 信号之间的对应 _______ 关系。(输出、输入、逻辑) 4、 用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为 ______________ 。(编码) 5、 (11011)2 ( _______ )10，(1110110)2 ( ________ )8，(21)!0 ( _______ )2 o (27、166、10101) & (101010)2 ( _________ )10 , (74)8 ( ___________ )2 , (D7)16 ( _________ )2 o (42、111100、11010111) 7、 最基本的三种逻辑运算是 ______ 、 _________ 、 _______ o (与、或、非) 8、 逻辑等式三个规则分别是 ______ 、 _________ 、 ________ o (代入、对偶、反演) 9、 逻辑函数化简的方法主要有 _______ 化简法和 _________ 化简法。(公式、卡诺图) 10、 逻辑函数常用的表示方法有 ______ 、 _________ 和 __________ o (真值表、表达式、卡诺图、 逻辑图、波形图五种方法任选三种即可) 11、 任何一个逻辑函数的 _______ 是唯一的，但是它的 ________ 可有不同的形式，逻辑函数的各 种表示方法在本质上是 _______ 的，可以互换。(真值表、表达式、一致或相同) 12、 写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 丫 _________ o ( Y (A B)C ) 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 丫 _________ o ( Y (A B)(A C)) 14、 半导体二极管具有 ______ 性，可作为开关元件。(单向导电) 15、 半导体二极管 ________ 时，相当于短路； _______ 时，相当于开路。(导通、截止) 16、 半导体三极管作为开关元件时工作在 _________ 状态和 ___________ 状态。(饱和、截止) 、判断题 1、十进制数74转换为8421BC ［码应当是(01110100)8421BCD 。 (V) >1 ^l 21 「 & B C A B
数字电路与模拟电路的区别 学号： 姓名：
数字电路是处理逻辑电平信号的电路，它是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。从整体上看，数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。 数字电路是模拟电路的基础上发展起来的，数字电路是以模拟电路为基础的它们的基础就是电流和电压，但它们有着本质的区别。 在一个周期内模拟电路的电流和电压是持续不变的，而数字电路中它的电流和电压是脉动变化的。 模拟电路和数字电路它们同样是信号变化的载体，模拟电路在电路中对信号的放大和削减是通过元器件的放大特性来实现操作的，而数字电路是对信号的传输是通过开关特性来实现操作的。 在模拟电路中，电压、电流、频率，周期的变化是互相制约的，而数字电路中电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。 模拟电路可以在大电流高电压下工作，而数字电路只是在小电压，小电流底功耗下工作，完成或产生稳定的控制信号。 摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。 在模拟电路和数字电路中，信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作，例如放大、滤波、限幅等，都可以对数字信号进行操作。事实上，所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路，其基本电学原理，都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟的金属氧化物场效应管构成的，其对称、互补的结构，使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过，数字电路的设计目标是用来处理数字信号，如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理，则可能造成量化噪声。 电子学发展史上第一个被发明出来并得到大规模生产的器件是模拟的。后来，随着微电子学的发展，数字技术的成本大大降低，加之计算机对于数字信号的要求，使得数字式的方法在人机交互等领域具有可行性和较高的性价比。 在模拟电路中，由于信号几乎完全将真实信号按比例表现为电压或电流的形式，造成模拟电路对于噪声的影响比数字电路更加敏感，信号的微小偏差都会表现为相当显著，造成信息损失。作为对比，数字电路只取决于高低电平，如果要造成信息传递的错误，那么信号的偏差必须至少达到高电平的一半左右（具体的大小根据不同的电路规格有所不同）。因此，对信息进行量化的数字电路对于噪声的抵御能力比模拟电路更强，只要偏差不大于某一规定值，信息就不会损失。在数字电路中，噪声在各个逻辑门的地方都可以得到消减。 有若干个因素会影响信号的精度，其中最主要的是原始信号中的噪声以及信号处理过程中混入的噪声。模拟信号的分辨率受到器件物理层面限度（例如散粒噪声）的制约。在数字电子中，可以采用增加信号的位数（例如8位分辨率的模拟数字转换器能够将其量程分为8段，其中每一段作为最小分度进行转换）来提高数字信号的分辨率，转换位数是模拟数字转换器的一项关键参数。模拟数字转换器将模拟信号转换为数字信号，这样原始信号就可以用二进制数来表示，方便数字电路进行处理。用到这种转换器的应用产品包括数字式的温度计以及录音机等数据采集设备。相反的，数字模拟转换器则被用来将数字信号还原为模拟信号，它可以读入一系列二进制信号，经过转换后以电压值等形式的模拟信号输出。数字模拟转换器在许多运算放大器增益控制系统中较为常见。 模拟电路的设计通常比数字电路更为困难，对设计人员的水平要求更高。这也是数字电路系统比模拟电路系统更加普及的原因之一。模拟电路通常需要更多的手工运算，其设计过程的自动化程度低于数字电路。然而，数字式电子设备要在真实物理世界中得到应用，就必须具有一个模拟的接口，因为自然界的大多数实际信号是模拟的。例如，所有数字式收音机的信号接收器，都具有一个模拟的预放大器来进行信号接收的第一步操作。