阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(中册)
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第8章 可编程逻辑器件8.1试分析图8-1的与-或逻辑阵列,写出Y 1、Y 2、Y 3与A 、B 、C 、D 之间的逻辑函数式。
图8-1解:Y 1、Y 2、Y 3与A 、B 、C 、D 之间的逻辑函数式分别为:Y 1=A'+B +C +D'Y 2=AB +A'B'+CD'+C'DY 3=ABCD +A'B'C'D'8.2试分析图8-2的与-或逻辑阵列,写出Y 1、Y 2与A 、B 、C 、D 之间的逻辑关系式。
图8-2解:Y1、Y2与A、B、C、D之间的逻辑关系式分别为:Y1=(AB'+A'B+CD)'当AB=1时,Y2=(CD'+C'D)',否则Y2呈现高阻态。
8.3 试分析图8-3中由PAL16L8构成的逻辑电路,写出Y1、Y2、Y3与A、B、C、D、E之间的逻辑关系式。
图8-3解:Y1、Y2、Y3与A、B、C、D、E之间的逻辑关系式分别为:Y1=(A'B'+A'C'+A'D'+A'E'+B'C'+B'D'+B'E'+C'D'+C'E'+D'E')'Y2=ABCD+ACDE+ABCE+ABDE+BCDEY 3=ABCDE8.4 用PAL16L8产生如下一组组合逻辑函数。
画出与-或逻辑阵列编程后的电路图。
PAL16L8的电路图见图8-3。
解:先将组合逻辑函数化为与-或-非形式。
得到用PAL16L8的实现如图8-4所示。
图8-48.5 试分析图8-5给出的用PAL16R4构成的时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程、输出方程,画出电路的状态转换图。
工作时,11脚接低电平。
图8-5解:若11脚接低电平,电路正常工作。
数电考研阎石《数字电子技术基础》考研真题与复习笔记第一部分考研真题精选第1章数制和码制一、选择题在以下代码中,是无权码的有()。
[北京邮电大学2015研]A.8421BCD码B.5421BCD码C.余三码D.格雷码【答案】CD查看答案【解析】编码可分为有权码和无权码,两者的区别在于每一位是否有权值。
有权码的每一位都有具体的权值,常见的有8421BCD码、5421BCD码等;无权码的每一位不具有权值,整个代码仅代表一个数值。
二、填空题1(10100011.11)2=()10=()8421BCD。
[电子科技大学2009研] 【答案】163.75;000101100011.01110101查看答案【解析】二进制转换为十进制时,按公式D=∑k i×2i求和即可,再由十进制数的每位数对应写出8421BCD码。
2数(39.875)10的二进制数为(),十六进制数为()。
[重庆大学2014研]【答案】100111.111;27.E查看答案【解析】将十进制数转化为二进制数时,整数部分除以2取余,小数部分乘以2取整,得到(39.875)10=(100111.111)2。
4位二进制数有16个状态,不够4位的,若为整数位则前补零,若为小数位则后补零,即(100111.111)2=(0010 0111.1110)2=(27.E)16。
3(10000111)8421BCD=()2=()8=()10=()16。
[山东大学2014研]【答案】1010111;127;87;57查看答案【解析】8421BCD码就是利用四个位元来储存一个十进制的数码。
所以可先将8421BCD码转换成10进制再进行二进制,八进制和十六进制的转换。
(1000 0111)8421BCD=(87)10=(1010111)22进制转8进制,三位为一组,整数向前补0,因此(001 010 111)2=(127)8。
同理,2进制转16进制每4位为一组,(0101 0111)2=(57)16。
第11章 数-模和模-数转换11.1 在图11-1所示的权电阻网络D/A转换器中,若取V REF=5 V,试求当输入数字量为d3d2d1d0=0101时输出电压的大小。
图11-1解:根据题意,当输入数字量为d3d2d1d0=0101时,输出电压为=-1.5625 V11.2 在图11-2给出的倒T形电阻网络D/A转换器中,已知V REF=-8V,试计算当d3、d2、d1、d0每一位输入代码分别为1时在输出端所产生的模拟电压值。
图11-2解:由题意可得因此,当31d =时,O 4v V =;当21d =时,O v 2V =;当11d =时,O 1v V =;当01d =时,O 05v .V =。
11.3 在图11-3所示的D /A 转换电路中,给定V REF =5V ,试计算(1)输入数字量的d 9~d 0每一位为1时在输出端产生的电压值。
(2)输入为全1、全0和1000000000时对应的输出电压值。
图11-3解:由题意可得因此,题(1)、(2)的结果如表11-1所示。
表11-111.4 在图11-3由CB7520所组成的D /A 转换器中,已知V REF =-10V ,试计算当输入数字量从全0变到全1时输出电压的变化范围。
如果想把输出电压的变化范围缩小一半,可以采取哪些方法?解:由题意可得当输入全为0时,有0O min v V =;当输入全为1时,有()1010219992REF O max V v .V =--=。
因此,电压变化范围为0~9.99 V 。
如果想把输出电压的变化范围缩小一半,可以采取以下方法:①令参考电压REF V 的绝对值减半;②令求和放大器的放大倍数减少一半。
即在out I 与放大器输出端O v 之间外接一个大小等于2R 的反馈电阻。
11.5 图11-4所示电路是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。
已知CB7520的V REF =-10V ,试画出输出电压O v的波形,并标出波形图上各点电压的幅度。
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课,它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础,(门电路)以中规模集成电路为主,着重介绍各种逻辑单元电路,逻辑部件的工作原理,分析逻辑功能,介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制:它是整个数字逻辑电路的基本知识,要求能够熟练掌握;第二章逻辑代数基础:它是整个数字逻辑电路的分析工具,要求能够熟练掌握和应用,其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路:是组成逻辑电路的基本单元,它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL(二极管门)、TTL(三极管门)、MOS(场效应管门),要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路:它是数字电子技术的一大类,要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,即已知逻辑电路,请分析该电路的所能实现的逻辑功能;或已知该电路的所要实现的逻辑功能,请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然,设计电路就有一个电路的优化设计问题,如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
(只考虑输入、输出之间的逻辑关系)第五章触发器:触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元,掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路:要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器:主要讲述动静态的RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求,让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求:掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类:电子电路中的信号可分为两类:1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号,称为模拟信号,例如音频信号、温度信号等;2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号,即离散信号,称为数字信号,例如工件个数的记数信号,键盘输入的电信号等。