电子技术基础 (4)
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数字电子技术基础 第4章
在将两个多位二进制数相加时，除了最低位以外，每一 位都应该考虑来自低位的进位，即将两个对应位的加数 和来自低位的进位3个数相加。这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。
图4.3.26
全加器的卡诺图
图4.3.27 双全加器74LS183 （a）1/2逻辑图 （b）图形符号
二、多位加法器
1、串行进位加法器（速度慢）
数字电子技术基础 第四章 组合逻辑电路
Pan Hongbing VLSI Design Institute of Nanjing University
4.1 概述
数字电路分两类：一类为组合逻辑电路，另一类 为时序逻辑电路。 一、组合逻辑电路的特点
任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原 来的状态无关。 电路中不能包含存储单元。
例4.2.1 P162
图4.2.1
例3.2.1的电路
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
最简单逻辑电路：器件数最少，器件种类最少， 器件之间的连线最少。 步骤：
1、进行逻辑抽象 2、写出逻辑函数式 3、选定器件的类型 4、将逻辑函数化简或变换成适当的形式 5、根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻辑电路 的连接图 6、工艺设计
通常仅在大规模集成电 路内部采用这种结构。 图4.3.7 用二极管与门阵列组成的3线－8线译码器
最小项译码器。
图4.3.8
用与非门组成的3线－8线译码器74LS138
例4.3.2 P177
图4.3.10
用两片74LS138接成的4线－16线译码器
二、二-十进制译码器
拒绝伪码功能。
图4.3.11
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
《电子技术基础》第4至7章试题及答案
《电子技术基础》（中职电工类第5版）第4至7章试题及答案一．填空题：1.将交流电变换成直流的过程叫整流。
2.在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A,则流过每只晶体二极管的电流是10 A。
3.在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的2倍.4.整流二极管的冷却方式有自冷、风冷和水冷三种。
5.检查硅整流堆正反向电阻时，对于高压硅堆应用兆欧表。
6.三端可调输出稳压器的三端是指输入、输出和调整三端。
7.三端固定输出稳压器CW7812型号中的12表示为+12 V。
8.并联型稳压电路是直接利用稳压管电流的变化，并通过限流电阻的调压作用，达到稳压的目的。
9.用“1”表示低电平，“0”表示高电平，称为负逻辑。
10.由与、或、非三种基本门电路可以组合成复合门电路。
11.集电极开路门的英文编写为OC 门.12. TTL门电路输出端不允许直接接电源或接地。
13. CMOS 集成电路的多余输人端不能悬空_。
14.为有良好的静电屏蔽，CMOS集成电路应存在密闭容器中。
15.十进制数有16个数码，基数为16 。
16.将十进制数175转换成二进制数为（10101111）217.在数字电路中，逻辑变量的值只有 2 个。
18.四位二进制编码器有十个输入端2个输出端。
19. BCD码编码器能将二进制数码编成十进制代码。
20. 优先编码器当多个信号同时输入时，只对优先级别最高位的一个进行编码。
21. 8线-3线优先编码74LS148,有 8 个输入端，3个输出端。
22. 触发器有 2 个稳定状态。
23. JK触发器的逻辑功能为置1，置0，保持和翻转。
24. JK触发器中，若J=1 ，K= 1 则实现计数功能。
25.计数器还可以用来统计，定时、分频或者进行数字运算等。
26.计数器按计数趋势不同可分为加法、减法和可逆计数器。
27.模数转换器通常要经过采样、保持、量化和编码四步完成。
28.晶闸管的电流参数有通态平均电流和维持电流等。
数字电子技术基础教材第四章答案
习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。
解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。
A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。
图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。
图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。
解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。
试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。
解:该电路得输入为,输出为。
真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。
完成格雷码至二进制得转换。
4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。
试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。
解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。
4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。
解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。
灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。
试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。
解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。
中国地质大学 电子技术基础(高起专)阶段性作业4 答案
电子技术基础(高起专)阶段性作业4 答案一、单选题1. 三相对称电动势在相位上互差_______。
(4分)(A) 90°(B) 120°(C) 150°(D) 180°参考答案：B2. 在对称三相负载三角形连接中，线电流在相位上滞后相应相电流_______。
(4分)(A) 30°(B) 60°(C) 90°(D) 120°参考答案：A3. 我国低压供电电压单相为220 V，三相线电压为380 V，此数值指交流电压的_______。
(4分)(A) 平均值(B) 最大值(C) 有效值(D) 瞬时值参考答案：C4. 如果电源按星形连接，那么线电压等于相电压的_______倍。
(4分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C5. 如果晶体二极管的正、反向电阻都很大，则该晶体二极管_______。
(4分)(A) 正常(B) 已被击穿(C) 内部断路(D) 正向导通参考答案：C6. 稳压管的稳压区是其工作在_______。
(4分)(A) 正向导通(B) 反向截止(C) 反向击穿(D) 正向击穿参考答案：B7. 暂态过程的长短是由电路时间常数的大小来决定的，越大，暂态过程进行得就_______。
(4分)(A) 快(B) 慢(C) 很快(D) 非常快参考答案：B二、判断题8. 在直流电路无初始储能的情况下，暂态的起始瞬间电容器相当于短路，电感线圈相当于开路；当暂态过程终止时电容器相当于开路，电感线圈相当于短路。
(2分)参考答案：正确9. 三相对称电动势的相量和或瞬时值代数和都等于零。
(2分)参考答案：正确10. 三相电路中如果电源对称则中线有无均可。
(2分)参考答案：错误11. 由于发电机的三个相电压是对称的，即三个相电压的有效值相等，频率相同。
(2分)参考答案：正确12. 只要电路中发生了换路，必定在电路中会出现暂态过程。
(2分)参考答案：错误13. 当RC串联电路接通直流电源的瞬间，除了电容器的端电压之外，其余元件的电流和电压值均能产生突变。
电子技术基础(高起专)阶段性作业4
电子技术基础(高起专)阶段性作业4总分: 100分考试时间:分钟单选题1. 三相对称电动势在相位上互差_______。
(4分)(A) 90°(B) 120°(C) 150°(D) 180°参考答案：B2. 在对称三相负载三角形连接中，线电流在相位上滞后相应相电流_______。
(4分)(A) 30°(B) 60°(C) 90°(D) 120°参考答案：A3. 我国低压供电电压单相为220 V，三相线电压为380 V，此数值指交流电压的_______。
(4分)(A) 平均值(B) 最大值(C) 有效值(D) 瞬时值参考答案：C4. 如果电源按星形连接，那么线电压等于相电压的_______倍。
(4分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C5. 如果晶体二极管的正、反向电阻都很大，则该晶体二极管_______。
(4分)(A) 正常(B) 已被击穿(C) 内部断路(D) 正向导通参考答案：C6. 稳压管的稳压区是其工作在_______。
(4分)(A) 正向导通(B) 反向截止(C) 反向击穿(D) 正向击穿参考答案：B7. 暂态过程的长短是由电路时间常数的大小来决定的，越大，暂态过程进行得就____ ___。
(4分)(A) 快(B) 慢(C) 很快(D) 非常快参考答案：B判断题8. 在直流电路无初始储能的情况下，暂态的起始瞬间电容器相当于短路，电感线圈相当于开路；当暂态过程终止时电容器相当于开路，电感线圈相当于短路。
(2分)正确错误参考答案：正确解题思路：9. 三相对称电动势的相量和或瞬时值代数和都等于零。
(2分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 三相电路中如果电源对称则中线有无均可。
(2分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 由于发电机的三个相电压是对称的，即三个相电压的有效值相等，频率相同。
(2分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. 只要电路中发生了换路，必定在电路中会出现暂态过程。
数字电子技术基础第四章重点最新版
触 CP 上升沿(或下降沿)时刻翻转。
发
这种触发方式称为边沿触发式。
器
EXIT
集成触发器
主从触发器和边沿触发器有何异同？
空翻可导致电路工作失控。
EXIT
集成触发器
4.3 无空翻触发器
主要要求：
了解无空翻触发器的类型，掌握其工作特点。 能根据触发器符号识别其逻辑功能和触发方式， 并进行波形分析。
EXIT
集成触发器
一、无空翻触发器的类型和工作特点
主
工作特点：CP = 1 期间，主触发器接收
从 输入信号；CP = 0 期间，主触发器保持 CP
EXIT
集成触发器
2. 工作原理及逻辑功能 Q 0 触发器被工置作0原1理Q
G1 11
1 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出 QQ
01
G2
RD 0 功能说明
触发器置 0
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
集成触发器
Q 1 触发器被置 1 0 Q
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
触发器置 0 触发器置 1 触发器保持原状态不变
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
Q 1
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出
QQ 不定
01 10 不变
集成触发器
Q
输出既非 0 状态，
1 也非 1 状态。当 RD 和 SD 同时由 0 变 1 时， 输出状态可能为 0，也
G2 可能为 1，即输出状态 不定。因此，这种情况
EXIT
四、一些约定
集成触发器
1态： Qn=1，Qn=0 0态： Qn=0，Qn=1
发
这种触发方式称为边沿触发式。
器
EXIT
集成触发器
主从触发器和边沿触发器有何异同？
空翻可导致电路工作失控。
EXIT
集成触发器
4.3 无空翻触发器
主要要求：
了解无空翻触发器的类型，掌握其工作特点。 能根据触发器符号识别其逻辑功能和触发方式， 并进行波形分析。
EXIT
集成触发器
一、无空翻触发器的类型和工作特点
主
工作特点：CP = 1 期间，主触发器接收
从 输入信号；CP = 0 期间，主触发器保持 CP
EXIT
集成触发器
2. 工作原理及逻辑功能 Q 0 触发器被工置作0原1理Q
G1 11
1 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出 QQ
01
G2
RD 0 功能说明
触发器置 0
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
集成触发器
Q 1 触发器被置 1 0 Q
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
触发器置 0 触发器置 1 触发器保持原状态不变
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
Q 1
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出
QQ 不定
01 10 不变
集成触发器
Q
输出既非 0 状态，
1 也非 1 状态。当 RD 和 SD 同时由 0 变 1 时， 输出状态可能为 0，也
G2 可能为 1，即输出状态 不定。因此，这种情况
EXIT
四、一些约定
集成触发器
1态： Qn=1，Qn=0 0态： Qn=0，Qn=1
【2024版】电子技术基础-第4章
（ a）
（ b）
（ c）
非线性集成电路
3
（ d）
（ e）
（a）为圆壳式
（b）为双列直插式 （c）为扁平式 （d）为单列直插式 （e）为菱形式
（ a）
（ b）
（ c）
（ d）
（ e）
4
4.1 直接耦合放大电路
两级直接耦合放大电路如图4-1所示
图4 –1 两级直接耦合放大器电路
5
4.1.1 直接耦合放大器和组成及其零点漂移现 象
KCMR20lgAuddB Au c
15
4.2 集成运算放大电路概述
1．集成运放电路的组成及各部分的作用
集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端输出，具有高 增益，高输入阻抗、低输出阻抗的多极直接耦合放大电路。
当给他施加不同的反馈网络时，就能实现模拟信号的多种数 学运算功能（如比例、求和、求差、积分、微分……），故被称 为集成运算放大电路，简称集成运放。
1．零点漂移现象 当输入电压为0时，由于温度等原因，输出电压uo≠0。 并且随温度的变化而变化。 输入信号为0，而输出信号不为0的现象称为零点漂移简称 零漂 ( zero drift )。
图４-２ 直接耦合放大电路的零点漂移
6
２.产生零点漂移的原因
产生零点漂移的原因很多，如温度的变化（包括环境温 度的变化及三级管工作时由于管耗引起的结温变化），电源 电压的波动以及电路元件以及电路元件参数的变化等，都会 引起放大电路的零点漂移。其中又以温度的变化使三级管参 数随之变化引起的漂移最为严重。当温度上升时，将引起 ICBO及β增大，Ube减小。从而使静态工作点Q上移，集电极电 流IC增加，产生零点漂移现象。
(3)输出信号的响应参数 在书的69页，不再列出。
电工学电子技术基础 第4章 习题解答
第4章 场效应管放大电路与功率放大电路图所示为场效应管的转移特性，请分别说明场效应管各属于何种类型。
说明它的开启电压th U （或夹断电压p U ）约是多少。
GSGS (a)(b)(c)图 习题图解：(a) N 沟道 耗尽型FET U P =－3V ； (b) P 沟道 增强型FET U T =－4V ； (c) P 沟道 耗尽型FET U P =2V 。
某MOSFET 的I DSS = 10mA 且U P = －8V 。
(1) 此元件是P 沟道还是N 沟道？(2) 计算U GS = －3V 是的I D ；(3) 计算U GS = 3V 时的I D 。
解：(1) N 沟道； (2) )mA (9.3)831(10)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (3) )mA (9.18)831(10)1(P GS DSS D =+⨯=-=U U I I 画出下列FET 的转移特性曲线。
(1) U P = －6V ，I DSS = 1mA 的MOSFET ；(2) U T = 8V ，K = V 2的MOSFET 。
解：(1)/V(2)i D /V试在具有四象限的直角坐标上分别画出4种类型MOSFET的转移特性示意图，并标明各自的开启电压或夹断电压。
解：i Du GSo耗尽型N沟道增强型N沟道U P U TU PU T耗尽型P沟道增强型P沟道判断图所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。
解：(a) 能放大(b) 不能放大，增强型不能用自给偏压(c) 能放大（d）不能放大，增强型不能用自给偏压。
共漏1<uA&，可增加R d，并改为共源放大，将管子改为耗尽型，改电源极性。
图习题电路图电路如图所示，MOSFET的U th = 2V，K n = 50mA/V2，确定电路Q点的I DQ和U DSQ值。
解：)V(13.3241510015DDg2g1g2GSQ=⨯+=⨯+=VRRRU22DQ n GSQ th()50(3.132)63.9(mA)I K U U=-=⨯-=)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V UR g1R g2100k 15k Ω(a)图 习题电路图 图 习题电路图试求图所示每个电路的U DS ，已知|I DSS | = 8mA 。
第4章-电子技术基础(第2版)-虞文鹏-清华大学出版社
幅措施。 了解RC相移正弦振荡电路的工作原理。 熟练掌握单门限电压比较器(包括过零比较器)的电路组成、工作原理及传输特性。 掌握迟滞比较器的电路组成、门限电压估算方法及如何画传输特性。 了解矩形波、三角波发生器的电路构成及工作原理。 了解8038集成函数发生器的应用。
信号产生电路>>> 4.1 正弦波振荡电路
4.1.1 振荡产生的基本原理
正弦波振荡电路由放大器和反馈网络等组成，其电路原理如图所示。
正弦波振荡电路的原理框图
信号产生电路>>> 4.1 正弦波振荡电路
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
1．振荡的平衡条件 当反馈信号Uf等于放大器的输入信号Ui时，振荡电路的输出电压不再发生变化，电路达 到平衡状态，因此将Uf=Ui称为振荡的平衡条件。需要强调的是，这里Uf和Ui都是复数，所 以两者相等是指大小相等而且相位也相同。 根据上页图可知
信号产生电路>>> 4.2 非正弦波信号产生电路
1．单门限电压比较器 最简单的电压比较器如图 (a)所示，图中，uI为待比较的输入电压。这时同相端电压为 零，即参考电压UR=0，由于集成运算放大器工作在开环状态，具有很高的开环电压增益， 所以，当uI>0时，运算放大器输出为负的最大值，即低电平电压UOL=-Uo(sat)，当uI<0时，运 算放大器输出为正的最大值，即高电平电压UOH=Uo(sat)，其传输特性如图 (b)所示。
电子技术基础 (第2版)
虞文鹏 主 编 喻 嵘 赵 安 王艳庆 副主编
清华大学出版社
北京
第四章
信号产生电路
信号产生电路>>>
本章学习目标本章主要介绍RC正 Nhomakorabea振荡电路、非正弦振荡电路及8038集成函数发生器。通过对本章 的学习，读者应掌握和了解以下知识。 熟练掌握正弦振荡电路的振荡条件和RC桥式振荡电路的组成、振荡频率的计算，了解稳
信号产生电路>>> 4.1 正弦波振荡电路
4.1.1 振荡产生的基本原理
正弦波振荡电路由放大器和反馈网络等组成，其电路原理如图所示。
正弦波振荡电路的原理框图
信号产生电路>>> 4.1 正弦波振荡电路
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
1．振荡的平衡条件 当反馈信号Uf等于放大器的输入信号Ui时，振荡电路的输出电压不再发生变化，电路达 到平衡状态，因此将Uf=Ui称为振荡的平衡条件。需要强调的是，这里Uf和Ui都是复数，所 以两者相等是指大小相等而且相位也相同。 根据上页图可知
信号产生电路>>> 4.2 非正弦波信号产生电路
1．单门限电压比较器 最简单的电压比较器如图 (a)所示，图中，uI为待比较的输入电压。这时同相端电压为 零，即参考电压UR=0，由于集成运算放大器工作在开环状态，具有很高的开环电压增益， 所以，当uI>0时，运算放大器输出为负的最大值，即低电平电压UOL=-Uo(sat)，当uI<0时，运 算放大器输出为正的最大值，即高电平电压UOH=Uo(sat)，其传输特性如图 (b)所示。
电子技术基础 (第2版)
虞文鹏 主 编 喻 嵘 赵 安 王艳庆 副主编
清华大学出版社
北京
第四章
信号产生电路
信号产生电路>>>
本章学习目标本章主要介绍RC正 Nhomakorabea振荡电路、非正弦振荡电路及8038集成函数发生器。通过对本章 的学习，读者应掌握和了解以下知识。 熟练掌握正弦振荡电路的振荡条件和RC桥式振荡电路的组成、振荡频率的计算，了解稳
《数字电子技术基础》复习指导（第四章）
《数字电⼦技术基础》复习指导（第四章）第四章组合逻辑电路⼀、本章知识点(⼀)概念1.组合电路：电路在任⼀时刻输出仅取决于该时刻的输⼊，⽽与电路原来的状态⽆关。
电路结构特点：只有门电路，不含存储（记忆）单元。
2.编码器的逻辑功能：把输⼊的每⼀个⾼、低电平信号编成⼀个对应的⼆进制代码。
优先编码器：⼏个输⼊信号同时出现时，只对其中优先权最⾼的⼀个进⾏编码。
3.译码器的逻辑功能：输⼊⼆进制代码，输出⾼、低电平信号。
显⽰译码器：半导体数码管(LED数码管)、液晶显⽰器(LCD)4.数据选择器：从⼀组输⼊数据中选出某⼀个输出的电路，也称为多路开关。
5.加法器半加器：不考虑来⾃低位的进位的两个1位⼆进制数相加的电路。
全加器：带低位进位的两个 1 位⼆进制数相加的电路。
超前进位加法器与串⾏进位加法器相⽐虽然电路⽐较复杂，但其速度快。
6.数值⽐较器：⽐较两个数字⼤⼩的各种逻辑电路。
7.组合逻辑电路中的竞争⼀冒险现象竞争：门电路两个输⼊信号同时向相反跳变(⼀个从1变0，另⼀个从0变1)的现象。
竞争-冒险：由于竞争⽽在电路输出端可能产⽣尖峰脉冲的现象。
消除竞争⼀冒险现象的⽅法：接⼊滤波电容、引⼊选通脉冲、修改逻辑设计(⼆)组合逻辑电路的分析⽅法分析步骤：1.由图写出逻辑函数式，并作适当化简；注意：写逻辑函数式时从输⼊到输出逐级写出。
2.由函数式列出真值表；3.根据真值表说明电路功能。
(三)组合逻辑电路的设计⽅法设计步骤：1.逻辑抽象：设计要求----⽂字描述的具有⼀定因果关系的事件。
逻辑要求---真值表(1) 设定变量--根据因果关系确定输⼊、输出变量；(2)状态赋值：定义逻辑状态的含意输⼊、输出变量的两种不同状态分别⽤0、1代表。
(3)列出真值表2.由真值表写出逻辑函数式真值表→函数式，有时可省略。
3.选定器件的类型可选⽤⼩规模门电路，中规模常⽤组合逻辑器件或可编程逻辑器件。
4.函数化简或变换式(1)⽤门电路进⾏设计：从真值表----卡诺图/公式法化简。