数字电路 第2章习题解答..
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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MSB LSB0 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2 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4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(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)A B AB AB ⊕=+(A ⊕B )=AB+AB 解:真值表如下A B A B ⊕ABAB A B ⊕AB +AB0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 11111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
练习一、一、填空题1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。
2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。
3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。
4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。
5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。
6、 一个脉冲的参数主要有 、tr 、 、T P 、T 等。
7、 数字电路研究的对象是电路的 之间的逻辑关系。
8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。
9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。
10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。
11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。
12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。
13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。
14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。
15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。
16、 选择题1 若逻辑表达式F A B =+,则下列表达式中与F 相同的是( ) A 、F A B = B 、F AB = C 、F A B =+2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。
A 、3 B 、4 C 、83 图9-1所示是三个变量的卡诺图,则最简的“与或式”表达式为( ) A 、A B A C B C ++B 、A B BC AC ++ C 、AB BC AC ++4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A B C + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。
A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。
B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。
C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。
第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点:1.TTL与非门外特性(1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。
(2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA.当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。
(3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥ 开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。
2.其它类型的TTL门电路(1)集电极开路与非门(OC门)多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能.而集电极开路与非门(OC门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管.(2)三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态.处于何种状态由使能端控制.3.CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。
CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。
教材:数字电子技术基础(“十五”国家级规划教材) 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版; 2010年1月 北京 第2次印刷;第二章 逻辑代数基础练习题P58【题2.2】用逻辑函数的基本公式和定律将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式。
解题思路:要求熟练理解、运用逻辑代数的定理和公式。
(3)、(1)()Y A ABC ABC BC BC A BC BC C B B A C =++++=++++=+;(4)、()Y AB BD DCE AD AB D A B DCE AB D AB DCE AB D =+++=+++=++=+; (8)、()()()(())()Y A B C D E A B C DE A B C DE A B C DE DE =++++++=++++++=i i ; (9)、()()()Y A C BD A BD B C DE BC ABCD ABD BC BDE BC B =+++++=++++=; 【2.3】、证明下列恒等式(证明方法不限)。
解题思路:熟练使用逻辑函数公式和相关定理、真值表、卡诺图完成证明。
(9)、()A ABC ACD C D E A CD E ++++=++;证明:()A ABC ACD C D E A ACD CDE A CD CDE A CD E ++++=++=++=++; (10)、()()BC D D B C AD B B D ++++=+;证明:()()()())BC D D B C AD B BC D B C AD B BC D BC AD B BC D AD B B D++++=++++=+++=+++=+;【2.4】、根据对偶规则求出下列逻辑函数的对偶式。
解题思路:对任何表达式,将“·”和“+”互换,所有1、0互换,原变量和非变量保持不变、而且原运算顺序不变;可得到一个新的表达式,此式是原式的对偶式。
(1)、()()Y A B C A B C =+++;解:'()()Y A B C A BC =++i i(4)、()()()()Y A C A B C B C A B C =++++++;解:'Y AC ABC BC ABC =+++; 【2.5】、根据反演规则求下列逻辑函数的反函数;解题思路:对任何一个表达式,将“·”和“+” 、原变量和反变量互换,所有1、0互换,而且原运算顺序不变;所得表达式是原式的反。
湖北汽车工业学院数字电子技术第二章习题答案1. JK触发器在CP作用下,若状态必须发生翻转,则J、 K的状态为()。
[单选题] *A J=K=0B J=K=1(正确答案)C J=0,K=1D A.J=1,K=02. 在 CP 脉冲作用下,只具有置 0 、置1功能的触发器是()触发器。
[单选题] *A JK 触发器B T 触发器C D触发器(正确答案)D RS 触发器3. 欲使D触发器按工作,应使输入D =()。
[单选题] *A 0B 1C QD /Q(正确答案)4.从74LS74的功能表中可以解读,该触发器的触发方式是()。
[单选题] *A 边沿触发(正确答案)B 电平触发5. 基本RS触发器的特性方程,它的约束条件为。
[单选题] *ABC(正确答案)D6. 触发器输出端有两个稳定状态,即0态和1态。
[单选题] *A) 正确(正确答案)B) 错误7.电路输入频率1KHZ,幅度为5V的方波信号。
Q2 输出波形的频率()。
[单选题] *A 1KHZB 500HZC 250HZ(正确答案)8. 在 CP脉冲作用下,只具有保持和翻转功能的触发器是()触发器。
[单选题] *A JK 触发器B T 触发器(正确答案)C T/触发器D RS 触发器9. T触发器,在T=1时,加上时钟脉冲,则触发器()。
[单选题] *A 保持原态B 置0C 置1D 翻转(正确答案)10. 为实现将JK触发器转换为D触发器,应使()。
[单选题] *A J=D,K=/D(正确答案)B J=/D,K=DC J=K=DD J=K=/D11. 满足特征方程的触发器称为()。
[单选题] *A D触发器B JK触发器C T/触发器(正确答案)D T触发器电路输入频率1KHZ,幅度为5V的方波信号。
Q1 、Q2输出什么波形()。
[单选题] *A 方波(正确答案)B 三角波C 正弦波13. 为实现将JK触发器转换为D触发器,应使()。
第二章 逻辑门电路集成逻辑门电路是组成各种数字电路的基本单元。
通过本章的学习,要求读者了解集成逻辑门的基本结构,理解各种集成逻辑门电路的工作原理,掌握集成逻辑门的外部特性及主要参数,掌握不同逻辑门之间的接口电路,以便于正确使用逻辑门电路。
第一节 基本知识、重点与难点一、基本知识(一) TTL 与非门 1.结构特点TTL 与非门电路结构,由输入极、中间极和输出级三部分组成。
输入级采用多发射极晶体管,实现对输入信号的与的逻辑功能。
输出级采用推拉式输出结构(也称图腾柱结构),具有较强的负载能力。
2.TTL 与非门的电路特性及主要参数 (1)电压传输特性与非门电压传输特性是指TTL 与非门输出电压U O 与输入电压U I 之间的关系曲线,即U O=f (U I )。
(2)输入特性当输入端为低电平U IL 时,与非门对信号源呈现灌电流负载,1ILbe1CC IL R U U U I −−−=称为输入低电平电流,通常I IL =-1~1.4mA 。
当输入端为高电平U IH 时,与非门对信号源呈现拉电流负载,通常I IH ≤50μA 称为输入高电平电流。
(3)输入负载特性实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况。
若U i ≤U OFF ,则电阻的接入相当于该输入端输入低电平,此时的电阻称为关门电阻,记为R OFF 。
若U i ≥U ON ,则电阻的接入相当于该输入端输入高电平,此时的电阻称为开门电阻,记为R ON 。
通常R OFF ≤0.7K Ω,R ON ≥2K Ω。
(4)输出特性反映与非门带载能力的一个重要参数--扇出系数N O 是指在灌电流(输出低电平)状态下驱动同类门的个数IL OLmax O /I I N =其中OLmax I 为最大允许灌电流,I IL 是一个负载门灌入本级的电流(≈1.4mA )。
N O 越大,说明门的负载能力越强。
(5)传输延迟时间传输延迟时间表明与非门开关速度的重要参数。
第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点:1.TTL与非门外特性(1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF 是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。
(2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA。
当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。
(3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥ 开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。
2.其它类型的TTL门电路(1)集电极开路与非门(OC门)多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能。
而集电极开路与非门(OC 门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。
(2)三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态。
处于何种状态由使能端控制。
3.CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。
CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。