《数字电路与逻辑设计》第二章答案
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习题参考解答第1章基本知识1.什么是数字信号?什么是模拟信号?(注:所有蓝色标题最后均去掉!)答案:数字信号:指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,或者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。
例如,在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。
模拟信号:指在时间上和数值上均作连续变化的信号。
例如,温度、交流电压等信号。
2.数字系统中为什么要采用二进制?答案:二进制具有运算简单、物理实现容易、存储和传送方便、可靠等优点。
3.机器数中引入反码和补码的主要目的是什么?答案:将减法运算转化为加法运算,统一加、减运算,使运算更方便。
4.BCD码与二进制数的区别是什么?答案:二进制数是一种具有独立进位制的数,而BCD码是用二进制编码表示的十进制数。
5.采用余3码进行加法运算时,应如何对运算结果进行修正?为什么?答案:两个余3码表示的十进制数相加时,对运算结果修正的方法是:如果有进位,则结果加3;如果无进位,则结果减3。
为了解决四位二进制运算高位产生的进位与一位十进制运算产生的进位之间的差值。
6.奇偶检验码有哪些优点和不足?答案:奇偶检验码的优点是编码简单,相应的编码电路和检测电路也简单。
缺点是只有检错能力,没有纠错能力,其次只能发现单错,不能发现双错。
7.按二进制运算法则计算下列各式。
答案:(1)110001 (2)110.11 (3)10000111 (4)1018.将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。
答案:(1)(117)10 ,(165)8 ,(75)16(2)(0.8281)10 ,(0.65)8 ,(0.D4)16(3)(23.25)10 ,(27.2)8 ,(17. 4)169.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数(精确到二进制小数点后4位)。
答案:(1)(1000001)2 ,(101)8 ,(41)16(2)(0.0100)2 ,(0.20)8 ,(0.40)16(3)(100001.0101)2 ,(41.24)8 ,(21.50)1610.写出下列各数的原码、反码和补码。
2-1
2-2
均可以作为反相器使用。
与非门:
或非门:
异或门:
2-3 1
Y V
CMOS 与非门的一个输入端通过电阻接地,相当于该输入端输入低电平,输出Y1是高电平。
2Y V
CMOS 或非门的一个输入端通过电阻接高电平与直接接高电平是一样的,输出Y2是低电平。
V 3
Y V 低电平有效的三态门的使能端EN 接高电平,则Y3为高阻态。
4
Y V
与或非门的一个与门输入全为高电平,则输出Y4是低电平。
2-4
E D C B A Y ⋅⋅⋅⋅=1 E D C B A Y ++++=2
))((3F E D C B A Y ++++=
F E D C B A Y ⋅⋅+⋅⋅=4 2-5
当1=EN ,T1`和T2截止,Y=Z (高阻)。
当0=EN ,T1`导通,A A Y ==。
2-7
(1)忽略所有门电路的传输延迟时间,除去开始的一小段时间,与非门的两个输入端总有一个是低电平,输出一直为高电平。
(2)考虑每个门都有传输延迟时间。
假设1级门的传输延迟时间为tpd ,则与非门的两个输入端的输入信号变化实际上并不是同时的。
信号A 经过两级门的传输延迟,比信号B 要晚2tpd 时间到达与非门的输入端。
因此,将出现,在短暂时间里,两个输入端的输入信号都是高电平的情况,输出电压波形出现毛刺。
数字电路与逻辑设计(曹国清)答案第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSBLSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于 42. (2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H 72 (4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)ABABAB⊕=+(A⊕B)=AB+AB解:真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1由最右边2栏可知,与AB+AB的真值表完全相同。
智慧树知到《数字电路与逻辑设计》章节测试答案智慧树是全球大型的学分课程运营服务平台,在线教育平台拥有海量大学高品质课程,网络教育在线完美支持跨校授课,学分认证,名师名课名校,在线互动教育学堂,以下是本站WTT为大家带来的关于智慧树知到《数字电路与逻辑设计》章节测试答案,以供大家参考!智慧树知到《数字电路与逻辑设计》章节测试答案第一章1、单选题:表示一个三位十进制数至少需要( )位二进制数。
选项:A:10B:9C:11D:8答案: 【10】2、单选题:十进制数127.25对应二进制数为( )。
选项:A:1100011.11B:111110.01C:1000000010D:1111111.01答案: 【1111111.01】3、单选题:十进制数28.43的余3BCD码是( )选项:A:01111.10011000B:01.01110C:00111000.01000011D:01100.10000111答案: 【01.01110】4、单选题:数字信号是在数值上和时间上都是不连续的,( )是数字信号的典型代表选项:A:矩形波B:尖峰波C:三角波D:正弦波答案: 【矩形波】5、单选题:在数字电路和计算机中,只用( )种符号来表示信息选项:A:3B:2C:4D:1答案: 【2】6、单选题:将二进制、八进制和十六进制数转换为十进制数的共同规则是( )。
选项:A:除以10看余数B:按权展开C:乘以十看向高位的进位答案: 【按权展开】7、单选题:以下关于格雷码的特点描述正确的是 ( )选项:A:相邻2个代码之间有2位不同B:相邻2个代码之间只有1位不同C:相邻2个代码之间有3位不同D:相邻2个代码之间有4位不同答案: 【相邻2个代码之间只有1位不同】8、单选题:负零的补码表示为( )选项:A:0 11 (11)B:1 00 (00)C:0 00 (00)D:1 11 (11)答案: 【0 00...00】9、判断题:判断两个符号相同的二进制数相加会产生溢出的依据是符号位是否发生变化。
数字逻辑课后答案第⼆章第⼆章组合逻辑1. 分析图中所⽰的逻辑电路,写出表达式并进⾏化简2. 分析下图所⽰逻辑电路,其中S3、S2、S1、S0为控制输⼊端,列出真值表,说明 F 与 A 、B 的关系。
F1=F2=F=F 1F 2=BF = AB + B = ABA F = AB BABC CABC = AB + AC + BC + BC = AB + BC + BC1SB BS A ++32S B A ABS +1S B BS A ++3. 分析下图所⽰逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。
解: F1==真值表如下:当B ≠C 时, F1=A 当B=C=1时, F1=A 当B=C=0时, F1=0裁判判决电路,A 为主裁判,在A 同意的前提下,只要有⼀位副裁判(B ,C )同意,成绩就有效。
F2=真值表如下:CB BC A C AB C B A +++ABCC B A ABC C B A C B A +⊕=++)(A B C F 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000111AC BC AB C A C B B A ++=++当A 、B 、C 三个变量中有两个及两个以上同时为“1”时,F2 = 1 。
4.图所⽰为数据总线上的⼀种判零电路,写出F 的逻辑表达式,说明该电路的逻辑功能。
解:F=只有当变量A0~A15全为0时,F = 1;否则,F = 0。
因此,电路的功能是判断变量是否全部为逻辑“0”。
5. 分析下图所⽰逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能解:因此,这是⼀个四选⼀的选择器。
6. 下图所⽰为两种⼗进制数代码转换器,输⼊为余三码,输出为什么代码?解:A B C F 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1000011111514131211109876543210A A A A A A A A A A A A A A A A +++301201101001X A A X A A X A A X A A F +++=这是⼀个余三码⾄8421 BCD 码转换的电路7. 下图是⼀个受 M 控制的4位⼆进制码和格雷码的相互转换电路。
数字电路与逻辑设计习题及参考答案数字电路与逻辑设计习题及参考答案- 2 -⼀、选择题1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。
A.C ·C=C 2B.1+1=10C.0<1D.A+1=12. ⼀位⼗六进制数可以⽤ C 位⼆进制数来表⽰。
A. 1B. 2C. 4D. 163. 当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合?A. nB. 2nC. n 2D. 2n4. 逻辑函数的表⽰⽅法中具有唯⼀性的是 A 。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图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 D 。
A.(256)10B.(127)10C.(128)10D.(255)106.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。
A.BB.AC.B A ⊕D. B A ⊕7.求⼀个逻辑函数F 的对偶式,不可将F 中的 B 。
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” 8.A+BC= C 。
B B.A+C C.(A+B)(A+C) D.B+C9.在何种输⼊情况下,“与⾮”运算的结果是逻辑0。
DA.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110.在何种输⼊情况下,“或⾮”运算的结果是逻辑1。
AA.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 11.⼗进制数25⽤8421BCD码表⽰为 B 。
A.10 101B.0010 0101C.100101D.1010112.不与⼗进制数(53.5)10等值的数或代码为C 。
A.(0101 0011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.11)2D.(65.4)813.以下参数不是矩形脉冲信号的参数D 。
A.周期B.占空⽐C.脉宽D.扫描期14.与⼋进制数(47.3)8等值的数为: B A. (100111.0101)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16D. (100111.101)215. 常⽤的BCD码有 D 。
第二章2.1解:Vv v V V v T I m A I m A V v T V v a o B o B BS B o B 10T 3.0~0(2.017.0230103.0207.101.57.05I V 5v 1021.5201.510V 0v )(i i ≈≈∴<=⨯≈=-≈∴-=⨯+-=截止,负值,悬空时,都行)饱和-=时,=当截止时,=当都行)=饱和,,-=悬空时,都行)饱和。
-=时,=当=截止为负值时,=当V V v I m A I m A V V v T I m A I m A Vv T v b o B BS B o B BS B o B 3.0~0(2.0T 05.008.0187.87.47.05I 3.0~0(2.005.0250542.0187.87547.05I V 5v 5V 0v )(i i ∴<==-≈∴<=⨯≈=-∴2.3解:s 闭合时,输入低电平,此时ΩΩ=='≤≤'⨯=20020024.054.04.05222的最大允许值为R mA V I R V I R V IL IL ILs 断开时,输入为高电平,此时212121R K 10101.015445)(-最大允许值为R K mAV I V V R R VI R R V V IH cc IH cc IH ∴Ω==-≤+≥⨯+-=2.4解:2002.04.0I (max)I N 204.08I (max)I N OH OL ====IH M IL M G G =系数输出为高电平时,扇出=系数输出为低电平时,扇出所以,N =202.5解:为输入端的个数)分母中的=系数输出为高电平时,扇出=系数输出为低电平时,扇出2(504.024.02I (max)I N 106.116I (max)I N OH OL =⨯===IH M IL M G G 所以,N =52.6解:由于TTL 型或非门输入结构不同,每个输入端都有一个三极管个相同的或非门最多能驱动==高低5504.024.02I (max)I N 56.12162I (max)I N OH OL ∴=⨯==⨯=IH IL2.7解:根据公式:KR K K I m I V V R K mI nI V V R L IL LM OL cc L IH OH OH cc L 568.068.04.0384.05502.031.032.35(min)(max)<<∴≈⨯--='--==⨯+⨯-=+-=2.8解:K R I R R V V R V V V LM BE OL cc IH I 1.11.00I T 1321B ≥⇒≤+---=同时要满足=必须满足截止条件:时,当 K R K KR I I I R I V V R V V I I I I I m A R m A R V V BS BE OH OH cc OH B c cc I 46.41.146.443.087.0I 1I ,I I T V 0113222113133BS BS B ≤≤∴≤⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫+=+=---==+=≈≥===,必须满足饱和条件:时,当β2.9解:KR K mA I I mA I R V I I I mA I mAI B c BS L c cc L R c L LM c 1.333.008.083.074.1516)1(≤≤==⇒=+-=+=⇒=⨯==可解得:同上题解法:β(2)把OC 门换成TTL 门时,若门输出为低电平时两者相同,无影响;但输出高电平时两者截然不同,OC 门向内流进(漏电流),而TTL 的电流是向外流出,I B =I RB +I OH ,I OH 为TTL 输出高电平时的输出电流。
2-1
2-2
均可以作为反相器使用。
与非门:
或非门:
异或门:
2-3 1
Y V
CMOS 与非门的一个输入端通过电阻接地,相当于该输入端输入低电平,输出Y1是高电平。
2Y V
CMOS 或非门的一个输入端通过电阻接高电平与直接接高电平是一样的,输出Y2是低电平。
V 3
Y V 低电平有效的三态门的使能端EN 接高电平,则Y3为高阻态。
4
Y V
与或非门的一个与门输入全为高电平,则输出Y4是低电平。
2-4
E D C B A Y ⋅⋅⋅⋅=1 E D C B A Y ++++=2
))((3F E D C B A Y ++++=
F E D C B A Y ⋅⋅+⋅⋅=4 2-5
当1=EN ,T1`和T2截止,Y=Z (高阻)。
当0=EN ,T1`导通,A A Y ==。
2-7
(1)忽略所有门电路的传输延迟时间,除去开始的一小段时间,与非门的两个输入端总有一个是低电平,输出一直为高电平。
(2)考虑每个门都有传输延迟时间。
假设1级门的传输延迟时间为tpd ,则与非门的两个输入端的输入信号变化实际上并不是同时的。
信号A 经过两级门的传输延迟,比信号B 要晚2tpd 时间到达与非门的输入端。
因此,将出现,在短暂时间里,两个输入端的输入信号都是高电平的情况,输出电压波形出现毛刺。