《数电》教材习题答案 第8章习题答案
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一、填空题1. DAC ADC2. 采样 保持 量化 编码3. 最小输出模拟量 最小输入模拟量4. 2.565. 正比 之差6. 双积分型 逐次逼近型7. 分辨率8. 1个LSB 的输出变所对应的模拟量的范围 不可二、选择题1. B2. A3. A4. B5. C6. A三、计算与思考题1. 略2. 略3. 略4. 略5. 解:(1)当8位D/A 转换器的最小输出电压增量为0.02V 时,输入代码为01001101所对应的输出电压:U O =0.02(26+23+22+20)=1.54V 。
(2)由于D/A 转换器的转换误差为1/2LSB ,若要求D/A 转换器的精度小于0.25%(精度是转换误差与最大输出电压之比),则其分辨率应小于0.5%,因此这一8位D/A 转换器满足要求。
6. 解:V V LSB 005.010231101211010≈⨯=-⨯=2000005.01012==-N20002≈N11≈N所以,该电路输入二进制数字量的位数N应是11。
7. 解:(1)当8位D/A 转换器的最小输出电压增量为0.02V 时,输入代码为01001101所对应的输出电压:U O =0.02(26+23+22+20)=1.54V 。
(2)8位D/A 转换器的分辨率百分数为:%3922.0%1001218=⨯- (3)由于D/A 转换器的转换误差为1/2LSB ,若要求D/A 转换器的精度小于0.25%(精度是转换误差与最大输出电压之比),则其分辨率应小于0.5%,因此这一8位D/A 转换器满足要求。
8. 解:因为N V u N REF i ⋅=2n REF i V u 2⋅=n REFi V u 2⋅= 所以,当输入电压为4.48V时,1157.114256448.021048.482≈≈⨯=⨯=N (采用四舍五入法) 转换成二进制数为01110011。
当输入电压为7.81V时,2009.199256781.021081.782≈≈⨯=⨯=N (采用四舍五入法) 转换成二进制数为11001000。
《数字电子技术》黄瑞祥第八章习题答案习题八答案1.试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点,并说明每种电路的主要用途。
答:多谐振荡器是一种自激振荡电路,不需要外加输入信号,它没有稳定状态,只有两个暂稳态。
暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。
改变外接R 、C 定时元件数值的大小,可调节振荡频率。
施密特触发器具有回差特性,它有两个稳定状态,有两个不同的触发电平。
施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲,输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。
输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用,其输出脉冲的宽度取决于电路本身R 、C 定时元件的数值。
改变 R 、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。
施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。
施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。
单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。
2.在图8.2所示555集成定时器中,输出电压uo 为高电平UOH、低电平UOL及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么?假定UCO端已通过0.01μF 接地,u D 端悬空。
答:当1=R 时, TR U <3V CC ,则C 2输出低电平, 1=Q ,OH o U u =。
当1=R 时, TH U >32V CC ,TR U >3V CC ,则C 1输出低电平、C 2输出高电平,1=Q 、0=Q ,OL o U u =。
当1=R 时, TH U <32V CC,TR U >3V CC ,则C 1 C 2输出均为高电平,基本RS 触发器保持原来状态不变,因此o u 保持原来状态不变。
3.在图8.3所示多谐振荡器中,欲降低电路振荡频率,试说明下面列举的各种方法中,哪些是正确的,为什么?1)加大R 1的阻值; 2)加大R 2的阻值; 3)减小C 的容量。
《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。
84题8.1.1集成555电路在CO 端不使用时,比较器C l 的基准电压为 , C 2的基准电压为 。
(A )2U DD /3 (B )U DD /3 (C )U DD (D )U DD /2 答:A 、B题8.1.2 集成7555电路在控制电压端CO 处加控制电压U CO ,则C 1和C 2的基准电压将分别变为 。
(A )2U CO /3 (B )U CO /3 (C )U CO (D )U CO /2 答:C 、D题8.1.3 为使集成555电路输出OUT 为低电平,应满足 条件。
(A )R 为低电平 (B )TR <U DD /3 (C )TH <2U DD /3 (D )TH >2U DD /3 答:A 、D题8.1.4 集成555电路在输出OUT 前端设置了缓冲器G 2的主要原因是 。
(A )提高高电平 (B )减低低电平(C )提高驱动负载能力 (D )放电端(D )电平和输出端(OUT )保持一致 答:C 、D题8.2.1施密特触发器属于 型电路。
(A )电平触发 (B )边沿触发 (C )脉冲触发 (D )锁存器 答:A题8.2.2 施密特触发器的+th U 称为正向阈值电压,-th U 称为负向阈值电压,且+th U >-th U ,二者的差值称回差为 。
(A )+th U +-th U (B )+th U --th U (C )+th U (D )-th U答:B题8.2.3 用运算放大器组成的施密特触发器利用了 特性。
(A )正反馈 (B )线性(C )负反馈 (D )输出正饱和值与负饱和值 答:A 、D题8.2.4 施密特触发器主要作用是 、 、 等。
(A )信号整形 (B )波形变换 (C )提高驱动负载能力 (D )幅度鉴别 答:A 、B 、D题8.2.5施密特触发器用于整形时,输入信号的幅度应 。
(A )大于+th U (B )等于+th U (C )等于-th U(D )小于-th U题8.2.6 可将变化缓慢的输入信号变换为矩形脉冲信号。
数字电⼦技术第⼋章,清华教材阎⽯主编第⼋章习题⼀、填空题1、⼀个10位地址码、8位输出的ROM,其存储容量为或。
2、将⼀个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为⼀个字节的ROM。
该ROM有根地址线,有根数据读出线。
⼆、综合题1、试写出图6-1所⽰阵列图的逻辑函数表达式和真值表,并说明其功能。
01F2F3图6-1 例6-1逻辑图2、试⽤256×4位的RAM扩展成1024×8位存储器。
3、下列RAM各有多少条地址线?⑴512×2位⑵1K×8位⑶2K×1位⑷16K×1位⑸256×4位⑹64K×1位4、写出由ROM所实现的逻辑函数的表达式。
(8分)Y1Y25、四⽚16×4RAM 和逻辑门构成的电路如图6-7所⽰。
试回答:AB AB 4AB AB 0地址线数据线图6-7 多⽚RAM 级联逻辑图⑴单⽚RAM 的存储容量,扩展后的RAM 总容量是多少?⑵图6-7所⽰电路的扩展属位扩展,字扩展,还是位、字都有的扩展?⑶当地址码为00010110时,RAM0~RAM3,哪⼏⽚被选中?6.⽤ROM 设计⼀个组合逻辑电路,⽤来产⽣下列⼀组逻辑函数。
画出存储矩阵的点阵图。
D C B A D C B A D C B A D C B A Y +++=1 D C B A D C B A D C B A D C B A Y +++=2 D C B D B A Y ??+??=3D B D B Y ?+?=47、画出实现下⾯双输出逻辑函数的PLD 表⽰。
D C AB CD B A D C B A D C B A D C B A f ABCC B A C B A C B A f ),,,( ),,(21+++=++=三、简答题1、可编程逻辑器件是如何进⾏分类的?2、GAL16V8的OLMC 中4个数据选择器各有多少功能?3、ROM 和RAM 有什么相同和不同之处?ROM 写⼊信息有⼏种⽅式?4、为什么⽤ROM 可以实现逻辑函数式?第⼋章习题答案⼀、填空题1、2138K 2、11 16 ⼆、综合题1、解:根据与阵列的输出为AB 的最⼩项和阵列图中有实⼼点·为1,⽆·为0,可以写出AB W F ==30B A AB B A B A W W W F +=++=++=3211B A B A B A F ⊕=+=2AB B A B A B A B A W W W F =+=++=++=2103从上述逻辑表达式可以看出,图6-1所⽰阵列图实现了输⼊变量A 、B 的四种逻辑运算:与、或、异或和与⾮。
习题一、填空题1. 如果一个半导体存储器中有m位地址线,则有2m个存储单元,若输出位数为n位,则其存储容量为n* 2m 位。
2. ROM的电路结构一般由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器等构成。
3. 一片存储容量为4K×1位的ROM芯片应该有12 条地址线。
4. RAM一般由地址译码器、存储矩阵和读写控制电路组成。
5. 将存储容量为2K×4位的RAM扩展成16K×8的存储器,共需要16 片2K×4位的RAM。
二、分析与设计题1. 半导体存储器的特点及分类是什么?半导体存储器分ROM和RAMROM只读存储器只能读,不能写,断电后信息不会丢失,属非易性存储器,ROM又分为1、掩膜ROM:由生产厂商用掩膜技术将程序写入其中,适用于大批量生产2、可编程ROM(PROM或OTP):由用户自行写入程序,一旦写入,不能修改,适用于小批量生产3、可擦除可编程ROM(EPROM ):可由用户自行写入,写入后,可用紫外线光照擦除重新写新的程序,适用于科研4、电可擦除ROM(EEPROM):可用电信号擦除和重新写入的存储器,适用于断电保护RAM 随机存取存储器既能读,又能写,断电后信息会丢失,属易失性存储器RAM用于存放各种现场的输入输出程序,数据,中间结果。
RAM又分为静态RAM,动态RAM1、静态RAM(SRAM):利用半导体触发器两个稳定的状态表示0或1静态RAM又分为双极型的SRAM和MOS管的SRAM双极型的SRAM:用晶体管触发器作为记忆单元MOS管的SRAM:由6个MOS管作为记忆单元双极双极型的SRAM型速度快,MOS管速度慢,不需要刷新2、动态RAM(DRAM):利用MOS管的栅极电容保存信静态RAM息,即电荷的多少表示0和1。
动态RAM需要进行刷新操作2. 某台计算机的内存储器设置有32位的地址线,16位并行数据输入/输出端,试计算它的最大存储量是多少?答: 232 *16位3. 试用4片4K ×4位的RAM 接成16K ×4位的存储器。
第8章存储器与可编程逻辑器件8.1存储器概述自测练习1.存储器中可以保存的最小数据单位是()。
(a)位(b)字节(c)字2.指出下列存储器各有多少个基本存储单元?多少存储单元?多少字?字长多少?(a) 2K×8位()()()()(b) 256×2位()()()()(c) 1M×4位()()()()3.ROM是()存储器。
(a)非易失性(b)易失性(c)读/写(d)以字节组织的4.数据通过()存储在存储器中。
(a)读操作(b)启动操作(c)写操作(d)寻址操作5.RAM给定地址中存储的数据在()情况下会丢失。
(a)电源关闭(b)数据从该地址读出(c)在该地址写入数据(d)答案(a)和(c)6.具有256个地址的存储器有( )地址线。
(a)256条(b)6条(c)8条(d)16条7.可以存储256字节数据的存储容量是( )。
(a)256×1位(b)256×8位(c)1K×4位 (d)2K×1位答案:1.a2.(a)2048×8;2048;2048;8(b)512;256;256;2(c)1024×1024×4;1024×1024;1024×1024;43.a4.c5.d6.c7.b8.2随机存取存储器(RAM)自测练习1.动态存储器(DRAM)存储单元是利用()存储信息的,静态存储器(SRAM)存储单元是利用()存储信息的。
2.为了不丢失信息,DRAM必须定期进行()操作。
3.半导体存储器按读、写功能可分成()和()两大类。
4.RAM电路通常由()、()和()三部分组成。
5.6116RAM有()根地址线,()根数据线,其存储容量为()位。
答案:1.栅极电容,触发器2.刷新3.只读存储器,读/写存储器4.地址译码,存储矩阵,读/写控制电路5.11,8,2K×8位8.3 只读存储器(ROM)自测练习1.ROM可分为()、()、()和()几种类型。
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,是数字系统中产生脉冲信号的主要电路。
思考题与习题
8-1 试问一个256字×4位的ROM应有地址线、数据线、字线和位线各多少根?
8根地址线,4根数据线,字线即行选线,8根;位线即列选线,4根。
8-2 用一个2线-4线译码器和4片1024×8位的ROM组成一个容量为4096×8位的ROM,请画出连线图。
电路为字扩展方式。
2线-4线译码器的输出为低电平有效,分别接至四片1024×8位的ROM 的,将地址线、输出线对应连接。
图略。
8-3 确定用ROM实现下列逻辑函数所需的容量:
(1)比较两个四位二进制数的大小及是否相等;
(2)两个三位二进制数相乘的乘法器;
(3)将8位二进制数转化为十进制数的转化电路。
(1) 根据题意,两个四位数比较的结果有相等,大于或者小于三种结果,因此输入为8位,输出为三位,ROM容量为:28×3=768
(2)最大的三位二进制数为7×7=49=110001B,因此输出为6位;则ROM的容量为26×6=384
(3)最大的八位二进制数为255,因此输出为3位,而输入为8位,则其ROM容量为28×3=768
8-4 图8-4为256×4位RAM芯片的逻辑电路图,请用位扩展的方法组成256×8位的RAM,画出逻辑连线图。
将两片的地址输入信号分别相连,用同一个信号控制8个相同字数的RAM,输出分别为两片的4位输出,就可达到扩展输出的结果,图略。
8-5 试用EFPOM实现74LS49的功能。
74LS49为7段显示译码器,输入为4位,输出为7为,根据74LS49的功能表,可写出输出a,b,c,d,e,f,g的表达式。
用或阵列,经过输出缓冲器,得到输出a,b,c,d,e,f,g。
图略。
1。