《数字电子技术基础》复习指导(第十章)

《数字电子技术》康华光 习题&解答第十章 模数与数模转换器10.1 D/A 转换器，其最小分辨电压V LSB =4mV ，最大满刻度输出电压V om =10V ，求该转换器输入二进制数字量的位数。

该转换器输入二进制数字量的位数为12。

10.2 在10位二进制数D/A 转换器中，已知其最大满刻度输出模拟电压V om =5V ，求最小分辨电压V LSB 和分辨率。

121omSLB -=nV V最小分辨电压 mV51023512om SLB ≈=-=nV V分辨率001.01023112112110≈=-=-n10.3图题10.3所示电路可用作阶梯波发生器。

如果计数器是加/减计数器，它和D/A 转换器相适应，均是10位（二进制），时钟频率为1MHz ，求阶梯波的重复周期，试画出加法计数和减法计数时D/A 转换器的输出波形（使能信号S=0，加计数；S=1，减计数）。

V R EF9D D 0D /A 转换器2加/减计数器10Q Q 9S C POv图题10.3ii in i nDR R V DR R V V 22229i101f REF 1i1f REF o ∑∑=-===i i D K 29i ∑==当D/A 转换器的输入为000H 时，o =K V 。

当D/A 转换器的输入为3FFH 时，1023o=KV 。

S=0时，加法计数，D/A 转换器的输出波形见图T10.3 S=1时，减法计数，D/A 转换器的输出波形见图T10.3。

S =1时，减法计数阶梯波的重复周期T =2n T PC =1024×10-6≈1mS10.4 在A/D 转换过程中，取样保持电路的作用是什么？量化有哪两种方法，他们各自产生的量化误差是多少？应该怎样理解编码的含义，试举例说明。

在A/D 转换过程中，取样保持电路的作用是：对输入的模拟信号在一系列选定的瞬间取样，并在随后的一段时间内保持取样值，以便A/D 转换器把这些取样值转换为输出的数字量。

第一章数制与码制第二章逻辑代数根底一、本章知识点1．数制及不同数制间的转换熟练掌握各种不同数制之间的互相转换。

2．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。

3．原码、反码、补码的表示方法正数及负数的原码、反码、补码。

4．逻辑代数的根本公式和常用公式掌握逻辑代数的根本公式和常用公式。

5．逻辑代数的三个根本定理定义，应用6．逻辑函数的表示方法及相互转换7．逻辑函数最小项之和的标准形式8．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根本原理及化简方法二、例题〔一〕概念题1．数字信号是指在和数量上都是离散的信号。

2．BCD码是指用二进制数码表示一位十进制数。

3．一个三位十进制数的余3 BCD码是1001 0011 1010，那么与它相应的8421BCD 码是。

4．逻辑函数BY+=表达的逻辑符号为。

ABA5．如果两个表达式相等，那么它们的对偶式也。

6．常用的逻辑函数的表示方法有 及函数式、逻辑图、卡诺图等。

7．最简与或表达式的条件，不仅要求其中的乘积项最少，而且要 求 。

8．利用卡诺图化简逻辑函数的根本原理就是 。

9．逻辑代数中逻辑变量的取值只有0和1两种可能，它们不再表示数量的大小，只代表二种不同的 。

〔二〕数制转换1. (46.125)10= ( )2 =( )8=( )162. (13.A)16=( )2=( )10 3. (10011.1)2=( )8=( )10〔三〕写出以下数的八位二进制数的原码、反码、补码原码，就是用最高位表示数符(0表示正数、1表示负数)。

正数，原码=反码=补码；负数，反码：除符号位以外，对原码逐位取反；补码：反码+11.〔-35〕10= ( )原码= ( )反码=( )补码2. (+35)10 = ( )原码= ( )反码=( )补码3. (-110101)2 = ( )原码= ( )反码=( )补码4. (+110101)2 = ( )原码= ( )反码= ( )补码5. (-17)8=( )原码= ( )反码=( )补码 〔四〕将以下三位BCD 码转换为十进制数根据BCD 码的编码规那么，四位一组展成对应的十进制数。

《数字电子技术》经典复习资料可参照打印《数字电子技术》复习一、主要知识点总结和要求1．数制、编码其及切换：建议：能够娴熟在10十进制、2十进制、8十进制、16入制、8421bcd、格雷码之间进行相互转换。

举例1：（37.25）10=()2=()16=()8421bcd求解：（37.25）10=(100101.01)2=(25.4)16=(00110111.00100101)8421bcd2．逻辑门电路：(1)基本概念1）数字电路中晶体管作为开关使用时，是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。

2）ttl门电路典型高电平为3.6v，典型低电平为0.3v。

3）oc门和od门具备线与功能。

4）三态门电路的特点、逻辑功能和应用。

高阻态、高电平、低电平。

5）门电路参数：噪声容限vnh或vnl、扇出系数no、平均传输时间tpd。

要求：掌握八种逻辑门电路的逻辑功能；掌握oc门和od门，三态门电路的逻辑功能；能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。

举例2：画出下列电路的输出波形。

求解：由逻辑图写下表达式为：y?a?bc?a?b?c，则输入y见到上。

3．基本逻辑运算的特点：与运算：见到零为零，全1为1；或运算：见到1为1，全系列零为零；与非运算：见到零为1，全1为零；或非运算：见到1为零，全系列零为1；异或运算：雷同为1，相同为零；同或运算：相同为1，雷同为零；非运算：零变1，1变零；建议：娴熟应用领域上述逻辑运算。

4.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表（女团逻辑电路）或状态切换真值表（时序逻辑电路）：就是由变量的所有可能将值域女团及其对应的函数值所形成的表格。

②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图：就是由则表示逻辑运算的逻辑符号所形成的图形。

⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

第十章 数-模和模-数转换一、本章知识点权电阻、倒T 形D/A 转换器的原理双极型D/A 转换应用电路分析。

(题9.3)D/A 转换器V O 的计算,考虑线性误差后V O 的实际范围A/D 转换的步骤; A/D 转换的分辨率(基本概念)采样定理的内容和物理含义并联比较型、计数型、逐次比较型、双积分型A/D 转换器转换速度的比较计数型、逐次比较型A/D 转换器转换时间的计算二、例题（一）概念题1．对于n 位的权电阻网络D/A 转换器，当求和运算放大器的反馈电阻为2R 时，输出电压的 公式为V 0= 。

2．对于倒T 型电阻网络D/A 转换器，其电阻网络中只有 两种阻值的电阻。

3．一个4位D/A 转换器，满量程电压为10V ，其线性误差为±21LSB ，当输入为1100时， 其输出电压实际值的范围为 。

4．一个8位D/A 转换器，V REF =10V ，其线性误差为±1LSB ，当输入为10001000时，其输出电压实际值的范围为 ;其中(10001000)B =( )10 。

5．设有一被测量温度的变化范围为10 0C ～800 0C ，要求分辨率为1 0C ，则应选用的A/D 转换器的分辨率至少为 位。

6．某8位输出的逐次比较型 A/D 转换器，若它使用的时钟频率为100KHz ，则该A/D 转换 器完成一次A/D 转换所需要的时间为 。

7．A/D 转换的过程可分为取样、保持、 及编码四步。

8．采样定理f s ≥2f imax 中的f imax 是指 。

9．计数式A/D 转换器中，若输出的数字信号为12位，时钟信号频率为4MHz ，则完成一次转换的最长时间是 ms ？如果希望最大转换时间小于100us ，那么时钟信号的频率应选用 HZ ？10．一个8位D/A 转换器，若最小分辨电压VLSB=20mV ，当输入代码为10010111时，输出电压为 V ？该转换器的分辨率是（用百分数表示）？（二）分析题1．D/A 转换器如图所示，当1=i D 时，对应的i S 开关接运放-端，0=i D 时，对应的i S 开关接运放＋端，（k R V V REF 10,10=-=）(1)、试推算从REF V 提供的电流I ；(2)、写出输出电压的表达式，并计算V 0的取值范围，；(3)、该D/A 电路的分辨率是多少？2. 图示由D/A 转换器CB7520和N 进制计数器构成的波形发生器电路。

《数字电路与逻辑设计》作业教材：《数字电子技术基础》（高等教育出版社，第2版，2012年第7次印刷）第一章：自测题：一、1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路5、各位权系数之和，1799、01100101，01100101，01100110；11100101，10011010，10011011二、1、×8、√10、×三、1、A4、B练习题：、解：(1) 十六进制转二进制： 4 5 C0100 0101 1100二进制转八进制：010 001 011 1002 13 4十六进制转十进制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10(2) 十六进制转二进制： 6 D E . C 80110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制：011 011 011 110 . 110 010 0003 3 3 6 . 6 2十六进制转十进制：()16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=()10所以：()16=()2=()8=()10(3) 十六进制转二进制：8 F E . F D1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制：100 011 111 110 . 111 111 0104 3 7 6 . 7 7 2十六进制转十进制：(8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制：7 9 E . F D0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制：011 110 011 110 . 111 111 0103 6 3 6 . 7 7 2十六进制转十进制：(79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以：()16.11111101)2=(363)8=(1950.98828125)10、解：(74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD(45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD(136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD、解（1）(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补（2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补（3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补（4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补第二章：自测题：一、1、与运算、或运算、非运算3、代入规则、反演规则、对偶规则二、2、×4、×三、1、B3、D5、C练习题：2.2：（4）解：（8）解：2.3：（2）证明：左边=右式所以等式成立（4）证明：左边=右边=左边=右边，所以等式成立（1）（3）2.6：（1）2.7：（1）卡诺图如下：BCA00 01 11 100 1 11 1 1 1所以，2.8：（2）画卡诺图如下：BC A 0001 11 100 1 1 0 11 1 1 1 12.9：如下：CDAB00 01 11 1000 1 1 1 101 1 111 ×××10 1 ××2.10：（3）解：化简最小项式：最大项式：2.13：（3）技能题：2.16 解：设三种不同火灾探测器分别为A、B、C，有信号时值为1，无信号时为0，根据题意，画卡诺图如下：BC00 01 11 10A0 0 0 1 01 0 1 1 1第三章：自测题：一、1、饱和，截止7、接高电平，和有用输入端并接，悬空；二、1、√8、√；三、1、A4、D练习题：、解：(a)Ω，开门电阻3kΩ，R>R on，相当于接入高电平1，所以(e) 因为接地电阻510ΩkΩ，R<R off，相当于接入高电平0，所以、、解：(a)(c)(f)、解： (a)、解：输出高电平时，带负载的个数2020400===IH OH OH I I N G 可带20个同类反相器输出低电平时，带负载的个数78.1745.08===IL OL OL I I NG反相器可带17个同类反相器EN=1时，EN=0时，根据题意，设A为具有否决权的股东，其余两位股东为B、C，画卡诺图如下，BC00 01 11 10A0 0 0 0 01 0 1 1 1则表达结果Y的表达式为：逻辑电路如下：技能题：：解：根据题意，A、B、C、D变量的卡诺图如下：CD00 01 11 10AB00 0 0 0 001 0 0 0 0 11 0 1 1 1 10 0 0 0 0电路图如下：第四章：自测题：一、2、输入信号，优先级别最高的输入信号7、用以比较两组二进制数的大小或相等的电路，A>B 二、 3、√ 4、√ 三、 5、A 7、C练习题：4.1；解：(a)，所以电路为与门。