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第四章习题答案4.1 分析图4.1电路的逻辑功能解：（1）推导输出表达式Y2=X2；Y1=X1⊕X2；Y0=(MY1+X1⎺M)⊕X0A 、B 、C 、F 1、F 2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。
A BCF 1F 2－被减数减 数借 位差4.3分析图4.3电路的逻辑功能 解：（1）F 1=A ⊕B ⊕C ；F 2=(A ⊕B)C+AB (2)(3)4.4 设ABCD 是一个8421BCD 码，试用最少与非门设计一个能判断该8421BCD 码是否大于等于5的电路，该数大于等于5，F= 1；否则为0。
解：(1)列真值表10 1 1 010 1 0 100 1 0 000 0 1 110 1 1 100 0 1 000 0 0 100 0 0 0F A B C D Ø1 1 1 0Ø1 1 0 1Ø1 1 0 0Ø1 0 1 1Ø1 1 1 1Ø1 0 1 011 0 0 111 0 0 0F A B C D(2)写最简表达式F = A + BD + BC=⎺A · BD · BC&&&DBC AF&4.6 试设计一个将8421BCD码转换成余3码的电路。
（F2=⎺C⎺D+CD F1=⎺D 电路图略。
4.7 在双轨输入条件下用最少与非门设计下列组合电路：（1）F（ABC）=∑m（1,3,4,6,7）(2) F（ABCD）=∑m（0,2,6,7,8,10,12,14,15）解：F=⎺B⎺D+A⎺D+BC∑+∑m)3(φ(DCFAB,,,7,4,0(10=) ,)12),9,8,6,5,2(解：函数的卡诺图如下所示：4.10 电话室对3种电话编码控制，按紧急次序排列优先权高低是：火警电话、急救电话、普通电话，分别编码为11，10，01。
试设计该编码电路。
F 1=A+BF 2=BA +4.11 试将2/4译码器扩展成4/16译码器 解：A 3A 2A 1 A 0⎺Y 0⎺Y 1⎺Y 2⎺Y 3 ⎺Y 4 ⎺Y 5⎺Y 6⎺Y 7 ⎺Y 8⎺Y 9⎺Y 10⎺Y 11 ⎺ Y 12⎺Y 13⎺Y 14⎺Y 154.12 试用74138设计一个多输出组合网络，它的输入是4位二进制码ABCD ，输出为： F 1 ：ABCD 是4的倍数。
第4章习题答案(仅供参考)1卫星电视接收天线有哪几种？其基本工作原理如何？卫星接收天线通常采用面天线，其工作原理则是利用高频无线电波的似光传播特性来接收电磁波能量。
通过增大天线的面积，可提高所截获电磁波的能量，从而获得足够强的接收信号。
面天线—般由反射面、馈源和支架等部分组成。
按照反射面与馈源所处相对位置的不同，可分为前馈天线、后馈天线和偏馈天线3种。
2 怎样选择安装与调整卫星电视接收天线？选择天线时主要考虑天线的电性能与机械性能两方面。
电性能主要考虑天线的效率。
相同口径的天线，如果其效率不同，则接收效果可能大不相同。
选择效率高的天线，可以在保证其增益满足设计要求的前提下，减小口径，从而减小天线的占用空间。
机械性能主要考虑天线的抗风能力。
机械结构合理的天线，其机械强度大、不易变形，一经安装固定完毕，就坚固可靠，并能抗击大风的袭击，从而保证系统长期稳定工作。
接收天线对卫星的调试，其实质就是对其仰角、方位角与极化角的调整。
卫星接收天线的仰角是指天线轴线与大地水平面之间的夹角；卫星接收天线的方位角是以正南方向为标准，将卫星天线的指向偏东或偏西调整一个角度。
至于到底是偏东还是偏西，取决于接收地与欲接收卫星之间的经度关系；极化角调整的目的是，使接收天线馈源中波导管的极化方向与卫星下行信号电磁波的极化方向一致，否则会产生极化损耗。
当卫星采用圆极化方式时，就不要进行极化角的调整。
3 高频头的作用如何？怎样选用高频头？高频头（LNB）又称低噪声放大变频器，安装在卫星电视接收天线上，属室外单元。
它的作用是提高系统的载噪比与进行频率变换。
在选购高频头时除应注意分清波段外，还要注意极化方式与本振频率。
4 画出卫星数字电视接收机的组成框图。
卫星数字电视接收机是将卫星传输的数字电视信号，经过信道解码、信源解码，将传送的数字码流转换到压缩前的形式，再经D/A转换和视频编码后送到普通电视接收机。
其组成框图如图4-1所示。
图4-1 卫星数字电视接收机整机电路框图5简述三代中星9号直播卫星接收机的差异。
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b )所示。
第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形，输入端S、R的电压波形如图中所示。
图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。
图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。
图P4.3 [解]：图P4.3所示电路的真值表S R Q n Q n+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0* 1 110*由真值表得逻辑函数式 01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4] 图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
图P4.4[解] 见图A4.4图A4.4[题4.5] 在图P4.5电路中，若CP 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q =0。
图P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP信号作用下Q和Q端的电压波形。
己知CP信号的宽度tw= 4 t Pd 。
t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7R各输入端的电压波形如图P4.8所示，[题4.8]若主从结构RS触发器的CP、S、R、D1S。
试画出Q、Q端对应的电压波形。
第四章习题与思考题答案1.简述S7-200 PLC系统的基本构成。
答：一个最基本的S7-200 PLC控制系统由基本单元（S7-200 CPU模块）、个人计算机或编程器、STEP7-Micro/WIN编程软件及通信电缆构成。
2.S7-200 CPU22*系列有哪些产品？各产品之间有什么差异？答：S7-200 PLC的CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU224XP五种规格中，其性能依次提高，特别是用户程序存储器容量、I/O（数字量与模拟量）数量、高速计数功能等方面有明显区别。
其中，CPU221为整体式结构，CPU222、CPU224、CPU226、CPU224XP均为基本单元加扩展模块的结构。
3.画出CPU226AC/DC/继电器模块输入/输出单元的接线图。
答：CPU226AC/DC/继电器模块输入/输出单元的接线图如下4.数字量输出模块有哪几种类型？各有什么特点？答：数字量输出模块包括直流输出模块、交流输出模块和交直流输出模块三种。
其中，直流输出模块是晶体管输出方式，响应速度快；交流输出模块是双向晶闸管输出方式，启动电流大；交直流输出模块是继电器输出方式，输出电流大，可带交直流负载，适应性强，响应速度慢。
5.S7-200 PLC模拟量扩展模块的性能指标有哪些？如何正确使用模拟量扩展模块？答：S7-200 PLC模拟量扩展模块的性能指标包括输入/输出类型与端口数量、输入/输出的电压/电流范围、模拟量与数字量之间的转换时间、分辨率、对DC 5V与传感器电源的消耗电流值等。
使用模拟量扩展模块时，应注意模块的输入/输出特性与外部接线方式。
对于模拟量输入模块而言，要注意现场信号变送器与模拟量输入模块量程的区别，能够正确找出被测物理量与A/D转换后二进制数值之间的关系。
6.用于测量温度（0~99°C）的变送器输出信号为4~20mA，模拟量输入模块将0~20mA转换为数字0~32000，试求当温度为40°C时，转换后得到的二进制数N？答：256004064001674399N⨯=+≈7.S7-200 PLC的通信模块有哪些？答：S7-200 PLC的通信模块包括EM277 PROFIBUS-DP通信模块、CP243-1通信处理器、CP243-1通信处理器。
数字电视原理考试和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 数字电视信号的调制方式是（）。
A. 调频B. 调幅C. 数字调制D. 模拟调制答案：C2. 数字电视信号的编码方式是（）。
A. 模拟编码B. 数字编码C. 混合编码D. 模拟与数字混合编码答案：B3. 数字电视的分辨率通常比模拟电视（）。
A. 低B. 相同C. 高D. 无法比较答案：C4. 数字电视信号的传输方式是（）。
A. 无线传输B. 有线传输C. 卫星传输D. 所有以上答案：D5. 数字电视系统中，MPEG-2标准主要用于（）。
A. 视频编码B. 音频编码C. 数据编码D. 同步编码答案：A6. 数字电视系统中，MPEG-4标准主要用于（）。
A. 视频编码B. 音频编码C. 数据编码D. 同步编码答案：A7. 数字电视系统中，DVB-T标准主要用于（）。
A. 地面数字电视广播B. 卫星数字电视广播C. 有线数字电视广播D. 网络数字电视广播答案：A8. 数字电视系统中，DVB-S标准主要用于（）。
A. 地面数字电视广播B. 卫星数字电视广播C. 有线数字电视广播D. 网络数字电视广播答案：B9. 数字电视系统中，DVB-C标准主要用于（）。
A. 地面数字电视广播B. 卫星数字电视广播C. 有线数字电视广播D. 网络数字电视广播答案：C10. 数字电视系统中，IPTV技术主要用于（）。
A. 地面数字电视广播B. 卫星数字电视广播C. 有线数字电视广播D. 网络数字电视广播答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 数字电视信号的传输过程中，通常采用________技术进行压缩编码。
答案：MPEG2. 数字电视信号的接收设备需要具备________功能，以解码压缩的信号。
答案：解压缩3. 数字电视信号的调制方式中，________调制是一种常用的数字调制技术。
答案：QAM4. 数字电视系统中，________是实现数字信号同步传输的关键技术。
阎石数电第六版课后习题答案详解第四章答案4.1 课后习题答案4.1.1 选择题1.D2.A3.C4.B5.D4.1.2 填空题1.根据电压传输特性，高电平有效表示1，低电平有效表示0。
2.BJT的三个极性分别为：发射极（E），基极（B）和集电极（C）。
3.晶体管的三种基本工作状态依次为：截止状态、放大状态和饱和状态。
4.按照输入信号的种类，门电路可以分为与门、或门和非门。
5.集合的补集就是集合中没有包含的元素的集合。
4.1.3 简答题1.电流的方向取决于载流子的类型和移动方向。
对于正电荷载流子而言，电流方向与电荷运动方向相同；对于负电荷载流子而言，电流方向与电荷运动方向相反。
2.PN结正向偏置时，外加电压的正极连接在PN结P 区，负极连接在N区；PN结反向偏置时，外加电压的正极连接在PN结N区，负极连接在P区。
3.开关电路的基本特点是可以根据输入端的信号状态，控制输出端的电信号的开闭状态，实现信号的转换和处理。
4.门电路是由多个晶体管组成的电子元器件，主要用于逻辑运算和处理。
根据输入的不同电平状态，门电路可以控制输出信号的开闭状态，并实现逻辑运算或处理。
5.满足布尔代数规律的基本逻辑运算有与运算、或运算和非运算。
与运算表示两个输入信号都为高电平时输出高电平，否则输出低电平；或运算表示两个输入信号只要有一个高电平时输出高电平；非运算表示输入信号取反输出。
4.2 课后习题详解4.2.1 选择题1.D。
根据题意，要求电路在正常情况下工作，应选择晶体管的工作状态为饱和状态。
2.A。
根据题意，要求晶体管作为开关，VBE应大于0.7V才能导通。
由VBE = 1.5V，符合要求。
3.C。
根据题意，要求晶体管作为开关，VCBO应大于15V才能保证不失效。
由VCBO = 25V，符合要求。
4.B。
根据题意，要求晶体管作为开关，VCEO应大于20V才能保证不失效。
由VCEO = 40V，符合要求。
5.D。
根据题意，要求晶体管作为开关，ICBO应尽可能小以避免漏电流过大。
数字电视原理课后答案【篇一：数字电视原理复习材料】>光是一种电磁波。
人眼能看见的可见光谱波长只集中在400到800个纳米之间，频率约为波长/m?f1.2.1视觉的光效应光进入人的眼睛，刺激视神经，在大脑里产生视觉效应，人眼对不同频率的光的感光灵敏度是不同的，描述这个特性的曲线称为视敏特性曲线。
椎状细胞（白天）和杠状细胞（夜晚）。
??ct?cf?c由视敏特性曲线可见：人眼对550nm的光的感觉最敏感，所以，人们到草原和森林的时候眼睛感到很舒服。
人眼还有明暗视觉和亮度感觉，这些参量均与对比度有关，利用这个特性可以使所显示的图像技术变得简单，只要保证对比度即可，不需要与原图的亮度变化相同。
1.3.1光的颜色与彩色三要素? 彩色三要素? 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。
(光功率) ? 色调是指颜色的类别，是决定色彩本质的基本参量。
(光波长)? 色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程度（或浓度）。
色调与色饱和度合称为色度。
1.3.2三基色原理及应用? 三基色原理三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同比例混合得到。
? 波长为700nm的红光为红基色——r(红) ? 波长为546.1nm的绿光为绿基色——g(绿) ? 波长为435.8nm的蓝光为蓝基色——b(蓝) 1.3.2三基色原理及应用? 相加混色相加混色是各分色的光谱成分相加，混色所得彩色光的亮度等于三种基色的亮度和。
彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三种基色以适当比例混合产生各种不同的彩色。
rgb彩色图像rgb模式 (用于显示打印) ● 特点:色彩鲜艳? 亮度公式在色度学中，通常把由配色方程式配出的彩色光f的亮度用光通量来表示，即： y = 0.299 r + 0.587 g + 0.114 b配色方程式中的光通量用比色计来测量定义：0.299lm为红基色单位[r]， 0.587lm为绿基色单位[g]，0.114lm为蓝基色单位[b]，则 y1c白=1[r]+1[g]+1[b]显示图像的基本思路点多成线，线多成面对点的扫描称为行扫描，对线的扫描称为场扫描。
第1章数字电视概述习题答案(仅作参考)1 简述数字电视与数字高清晰度电视数字电视是指包括节目摄制、编辑、发送、传输、存储、接收和显示等环节全部采用数字处理的全新电视系统。
也可以说数字电视是在信源、信道、信宿三个方面全面实现数字化和数字处理的电视系统。
数字高清晰度电视(HDTV) 是目前世界上发达国家积极开发应用的高新电视技术，它采用数字信号传输技术，比普通模拟电视信号传输具有更强的抗干扰性能；图像的清晰度显著提高；接收图像的宽高比为16∶9；配合多声道数字伴音，可达到35mm宽银幕电影的放映效果。
2 简述数字电视在我国的应用情况。
我国数字电视的应用是从数字卫星电视开始，1995年11月30日，中央电视台采用数字压缩技术，使用中星５号Ｃ频段转发器播出体育、文艺、电影等４套数字压缩加扰收费的电视节目。
2006年8月18日，我国颁布了地面数字电视传输标准《数字电视地面传输系统帧结构、信道编码和调制技术要求》并将于2007年8月1日正式实施。
2011年被国际电信联盟(ITU)接纳成为地面数字电视D系统，成为ITU认可的第4个地面数字电视传输国际标准。
2008年1月1日国务院办公厅转发了发展改革委等部门关于鼓励数字电视产业发展若干政策的通知（国办发[2008]1号）在通知中明确规定了我国数字电视的发展目标。
2010年7月1日经国务院三网融合工作协调小组审议批准，确定了第一批三网融合试点地区（城市）名单。
这标志着三网融合试点工作正式启动。
截至2012年12月底，我国CMMB用户规模达4700万户，其中付费用户2300万户。
到2013年11月7日为止，全国直播卫星户户通用户达到1200.98万户，彻底解决了农村地区群众听广播看电视难的问题。
到2013年8月我国有线数字电视用户为1.5955亿户，有线电视数字化渗透率达到75.98%。
3 简述“三网融合”的含义及学习数字电视的现实意义。
国家在“十一五”规划中曾明确指出：要“加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网融合”。
电视原理课后习题答案一、选择题1、色温是（D）A、光源的温度B、光线的温度C、表示光源的冷热D、表示光源的谱分布2、彩色三要素中包括（B）A、蓝基色B、亮度C、品红色D、照度3、用RGB计色制表示单色光时有负的色系数，这是因为（D）A、这样的单色光不存在B、这样的单色光饱和度太高C、这样的单色光不能由RGB三基色配出来D、这样的单色光要由负系数对应基色的补色配出来4、水平扫描的有效时间的比例可以由（C）反映。
A、行频B、场频C、行逆程系数D、场逆程系数5、均衡脉冲的作用是（B）A、保证场同步期内有行同步B、保证场同步起点的一致C、保证同步信号的电平D、保证场同步的个数6、关于隔行扫描和逐行扫描，以下哪一点是错的（C）A、隔行扫描一帧内的扫描行数是整数B、逐行扫描一帧内的扫描行数是整数C、相同场频时，二者带宽相同D、隔行扫描可以节省带宽7、下面的（D）与实现黑白电视与彩色电视的兼容无关A、频谱交错B、大面积着色原理C、恒定亮度原理D、三基色原理8、PAL彩色电视制式的色同步信号与NTSC彩色电视制式的色同步信号（D）A、相同B、U分量不同C、V分量不同D、完全不同9、从彩色的处理方式来看，（A）制式的色度信号分辩率最高A、NTSCB、PALC、SECAMD、都差不多10、NTSC彩色电视制式中副载频选择的要求不包括（B）A、实现频谱交错B、减少视频带宽C、尽量在视频较高频率端D、保证色度带宽不超出视频上限11、色同步信号的位置在（C）A、行同步脉冲上B、行消隐信号的前沿C、行消隐信号的后沿D、场消隐信号的后沿12、关于平衡调幅以下哪一种是正确的（C）A、平衡调幅中有载频分量B、平衡调幅波的极性由载频决定C、平衡调幅利于节省功率D、平衡调幅可以用包络检波解调13、彩电色度通道中色度信号与色同步信号的分离采用的是（B）方式。
A、幅度分离B、时间分离C、相位分离D、频率分离14、彩电中行输出变压器的作用是（D）。
第1章习题答案(仅供参考)1 简述数字电视、数字电视接收机与数字电视机顶盒。
数字电视是指包括节目摄制、编辑、发送、传输、存储、接收和显示等环节全部采用数字处理的全新电视系统，也可以说数字电视是在信源、信道、信宿三个方面全面实现数字化和数字处理的电视系统。
数字电视接收机是指能接收、处理和重现数字电视广播射频信号的一种终端设备，数字电视接收机也称数字电视一体机，或简称数字电视机。
按国际惯例，数字电视接收机须具备接收、处理地面数字电视广播射频信号并予以重放的能力。
数字电视与数字电视接收机是两种不同的概念。
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它把经过数字化压缩的图像和声音信号解码还原成模拟视音频信号送入普通的电视机。
2 简述“三网融合”及OTT TV的含义。
三网融合，是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务。
OTT TV 是“Over The Top TV”的缩写，是指基于开放互联网的视频服务，终端可以是电视机、计算机、机顶盒、PAD、智能手机等等。
从消费者的角度出发，OTT TV 就是互联网电视，它允许在任何时间、任何地点在任何设备上收看视频节目。
3 为什么要对数字图像信号进行压缩？压缩的依据是什么？模拟电视视频信号数字化后的数据量非常大，按照4∶2∶2标准进行分量编码，亮度信号的数据传输速率（码率）为108Mbit/s，两个色差信号的码率为108Mbit/s，如果传输信道每赫兹带宽能传输的最高码率是2bit/s，则传输一路数字电视信号则要求216/2＝108（MHz）的带宽。
为了提高传输效率，一般将数字化的视频信号先进行压缩编码，从数字视频信号中移去自然存在的冗余度，尽量减少图像各符号的相关性，提高图像的传输效率。
这个过程就好像将牛奶中水分去掉制成奶粉，在需要时将水倒进去又做成牛奶一样，在接收端则通过解码将图像信号恢复。
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：ABSF+⊕=++ABSSSABB将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b)所示。
数字电视原理与应用技术课后练习题含答案一、选择题1.数字电视采用的是哪种编码方式？A. 模拟编码B. 数字编码C. 单项编码D. 双向编码答案：B2.数字电视可以通过什么方式传输信号？A. 电视信号B. 网络信号C. 电话信号D. 无线信号答案：B3.数字电视的标准制定由哪个组织负责？A. ISOB. ITUC. IECD. IEEE答案：B4.数字电视是通过什么方式将信号转换为数字信号？A. 模拟-数字转换B. 数字-模拟转换C. 数字-数字转换D. 模拟-模拟转换答案：A5.数字电视的优点是什么？A. 传输距离更远B. 传输质量更高C. 传输速度更快D. 以上均是答案：D二、填空题1.数字电视的基本原理是将________信号转换为数字信号，再通过数字传输方式进行传输。
答案：模拟2.数字电视信号中常用的压缩技术有________和________。
答案：MPEG-2、MPEG-43.数字电视的分辨率通常有________、________和________三种。
答案：480p、720p、1080p4.数字电视需要通过________解码器进行解码。
答案：数字5.数字电视通过________进行传输，可以实现高清画质和多媒体交互。
答案：网络三、问答题1.数字电视与模拟电视有什么区别？答：数字电视是通过将模拟信号转换为数字信号，再通过数字传输方式进行传输的，而模拟电视则是直接将模拟信号传输到电视机进行播放，数字电视具有传输距离更远、传输质量更高和传输速度更快等优点。
2.什么是数字电视的压缩技术？答：数字电视的压缩技术是指将数字电视信号进行压缩，以减少传输所占用的带宽和存储空间。
数字电视信号中常用的压缩技术有MPEG-2和MPEG-4等。
3.数字电视的分辨率有哪些？答：数字电视的分辨率通常有480p、720p和1080p三种，其中480p表示每帧画面包含480条扫描线，720p表示每帧画面包含720条扫描线，1080p表示每帧画面包含1080条扫描线。
第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。
CPY图4-12．由D 触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP 脉冲及D 作用下，画出Q 0、Q 1的波形。
设触发器的初始状态为Q 0 =0，Q 1=0。
D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。
CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。
（1）作出电路的状态转换表； （2）画出电路的状态图；（3）画出CP 作用下Q 0、Q 1、Q 2的波形图； （4）说明电路的逻辑功能。
1图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。
CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。
Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。
（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78．时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程； （2）画出Q 1Q 0的状态转换图； （3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。
（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP 频率等于700Hz ，从Q 2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。
第一章人类的视觉和听觉1.说明色温和相关色温的含义。
在近代照明技术中，通常选用哪几种标准白光源？答：色温：当绝对黑体在某一特定温度下，其辐射的光谱与某一光源的光谱具有相同的特性，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。
相关色温：是指与具有相同亮度刺激的颜色最近似的黑色辐射体的温度，用K式温度表示。
标准光源A光源（2854K）光色偏黄B光源（4800K）光色相当于中午日光C光源（6770K）光色相当于有云的天空光D65光源（6500K）典型日光E光源（5500K）2若水平方向上可分辨出100根红绿竖线，试问对于黑白、黑红、绿蓝各组竖线的分辨数是多少？黑白:100/40%*100%=250（根）黑红:100/40%*90%=225(根)第二章光的颜色及其表达1.说明彩色三要素的物理含义。
亮度：是光作用于人眼时所引起的明暗程度的感觉，与色光所含的能量有关。
色调：指颜色的类别，与光的波长有关。
色饱和度：指色调深浅的程度，决定于物体表面反射光谱辐射的选择性程度。
2.请阐述三基色原理及其在彩色电视系统中的应用。
三基色原理:指自然界中常见的大部分彩色，都可以有三种相互独立的基色按照一定的比例混合得到应用：彩色电视利用RGB三基色相加产生各种不同颜色，常用的相加混色法有时间混色法和空格键混色法。
(图像—像素—顺序传递)第三章视频的产生1.什么是隔行扫描？其优点和缺点有哪些？隔行扫描的总行数为什么是奇数，而不是偶数？隔行扫描：指将一帧电视图像分成两场进行扫描（从上到下为一场）。
第一场扫出光栅第1、3、5、7等奇数行，第二场扫出第2、4、6等偶数行，并把扫奇数行的场称为奇数场，扫偶数行的场称为偶数场，这样，每一帧图像经过两场扫描，所有像素就可以全部扫完。
优点：保持了清晰度，降低了图像信号的频带宽度，简化处理设备。
缺点：行间闪烁效应，大面积图像闪烁，并行现象，运动物体边缘锯齿化。
第二问：为了保证清晰度，隔行扫描的两场光栅必须均匀镶嵌，为此选取一幅图像的总扫描数为奇数，每场均有一个半行，并设计第一场结束于最后半行然后电子束返回屏幕最上方中间，第二场（始于半行，结束的是整数行）2.某HDTV系统，设幅型比为16:9，每帧行数为1125行，采用2:1隔行扫描，场频为60Hz,α=18%，β=8%，求系统的垂直分解力、水平分解力、视频信号带宽。
数字电视原理作业四
1.声音压缩的依据是什么？MPEG-1音频编码利用了听觉系统的什么特性？
音频压缩技术指的是对原始数字音频信号流（PCM编码）运用适当的数字信号处理技术，在不损失有用信息量，或所引入损失可忽略的条件下，降低（压缩）其码率，也称为压缩编码。
它必须具有相应的逆变换，称为解压缩或解码。
音频信号在通过一个编解码系统后可能引入大量的噪声和一定的失真。
MPEG-1音频编码主要利用了以下听觉系统的特性：层1：使用频域掩蔽特性，编码器的输出数据率为384kb/s层2：除了使用频域掩蔽特性外还利用了时间掩蔽特性，编码器的输出数据率为256kb/s~192kb/s层3：除了使用频域掩蔽特性和时间掩蔽特性，还使用了立体声数据的冗余，编码器的输出数据率为64kb/s
8.压缩数字视频数据量的基本原理是什么？
视频数据中存在着大量的冗余，即图像的各像素数据之间存在极强的相关性。
利用这些相关性，一部分像素的数据可以由另一部分像素的数据推导出来，结果视频数据量能极大地压缩，有利于传输和存储。
视频数据主要存在以下形式的冗余。
1.空间冗余
视频图像在水平方向相邻像素之间、垂直方向相邻像素之间的变化一般都很小，存在着极强的空间相关性。
特别是同一景物各点的灰度和颜色之间往往存在着空间连贯性，从而产生了空间冗余，常称为帧内相关性。
2.时间冗余
在相邻场或相邻帧的对应像素之间，亮度和色度信息存在着极强的相关性。
当前帧图像往往具有与前、后两帧图像相同的背景和移动物体，只不过移动物体所在的空间位置略有不同，对大多数像素来说，亮度和色度信息是基本相同的，称为帧间相关性或时间相关性。
3.结构冗余
在有些图像的纹理区，图像的像素值存在着明显的分布模式。
如方格状的地板图案等。
已知分布模式，可以通过某一过程生成图像，称为结构冗余。
4.知识冗余
有些图像与某些知识有相当大的相关性。
如人脸的图像有固定的结构，嘴的上方有鼻子，鼻子的上方有眼睛，鼻子位于脸部图像的中线上。
这类规律性的结构可由先验知识得到，此类冗余称为知识冗余。
5.视觉冗余
人眼具有视觉非均匀特性，对视觉不敏感的信息可以适当地舍弃。
在记录原始的图像数据时，通常假定视觉系统是线性的和均匀的，对视觉敏感和不敏感的部分同等对待，从而产生了比理想编码(即把视觉敏感和不敏感的部分区分开来编码)更多的数据，这就是视觉冗余。
人眼对图像细节、幅度变化和图像的运动并非同时具有最高的分辨能力。
人眼视觉对图像的空间分解力和时间分解力的要求具有交换性，当对一方要求较高时，对另一方的要求就较低。
根据这个特点，可以采用运动检测自适应技术，对静止图像或慢运动图像降低其时间轴抽样频率，例如每两帧传送一帧；对快速运动图像降低其空间抽样频率。
另外，人眼视觉对图像的空间、时间分解力的要求与对幅度分解力的要求也具有交换性，对图像的幅度误差存在一个随图像内容而变的可觉察门限，低于门限的幅度误差不被察觉，在图像的空间边缘(轮廓)或时间边缘(景物突变瞬间)附近，可觉察门限比远离边缘处增大3～
4倍，这就是视觉掩盖效应。
根据这个特点，可以采用边缘检测自适应技术，对于图像的平缓区或正交变换后代表图像低频成分的系数细量化，对图像轮廓附近或正交变换后代表图像高频成分的系数粗量化；当由于景物的快速运动而使帧间预测编码码率高于正常值时进行粗量化，反之则进行细量化。
在量化中，尽量使每种情况下所产生的幅度误差刚好处于可觉察门限之下，这样能实现较高的数据压缩率而主观评价不变。
6.图像区域的相同性冗余
在图像中的两个或多个区域所对应的所有像素值相同或相近，从而产生的数据重复性存储，这就是图像区域的相似性冗余。
在这种情况下，记录了一个区域中各像素的颜色值，与其相同或相近的区域就不再记录各像素的值。
矢量量化方法就是针对这种冗余图像的压缩方法。
7.纹理的统计冗余
有些图像纹理尽管不严格服从某一分布规律，但是在统计的意义上服从该规律，利用这种性质也可以减少表示图像的数据量，称为纹理的统计冗余。
电视图像信号数据存在的信息冗余为视频压缩编码提供了可能。
11.请画出MPEG-1视频编码的原理框图，说明框图中每个模块的功能，并回答下列问题。
（1）在具有运动补偿的帧间预测编码中，如果运动矢量估计得不准，产生的后果是什么？是否会产生图像失真？为什么？
（2）经上述编码器压缩的图像，在解压缩之后会出现“方块效应”，产生“方块效应”的根源是什么？
（3）在DCT变换之后进行Zig-zag扫描的目的是什么？
帧重排
分组后，无论对于哪种制式，其GOP中的各帧次序是固定不变的，如图4.24所示，然而在实现MPEG-l编码时，如果严格按各GOP中每一帧的次序编码时，删会出现一个问题，即在完成对I帧的编码后，应该马上对B帧编码，然而B帧是双向预测帧，此时还缺少一个后向参考帧(P帧)只有对两个参考帧都读出时．才能对B帧进行预测编码。
为解决这一矛盾，在编码前，需以GOP为单位进行帧顺序重新排列，即帧重排，这也正是MPEG编码必须以GOP为单位的重要原因。
I帧编码
I帧是GOP的基础，是GOP中的第一帧，以后各帧，均以I帧作为参考，I帧本身不需要运动矢量，它是运动的起始点，I帧图像数据处理的质量，直接影响到整个GOP中各帧图像质量，如果某一I帧的某些宏块在编码中出了问题，则在该GOP中各帧相关联部分都无法重构图像，这就是在几帧图像内连续在某一区域内出现“码赛克”的原因之一。
但是它不应影响下一个GOP，可见I帧编码的质量是非常重要的。
I帧的压缩编码采用的是帧内压缩方式，其方法与JPEG基本相同
P帧编码与I帧编码截然不同，它属于帧间压缩，以它之前的I帧或P帧为参考帧进行预测编码。
首先，编码器从GOP存储器中读出重排后的P帧图像宏块数据，然后分两路传送，一路送入运动估值器，采用三步法确定宏块的运动矢量，再将运动矢量送入运动补偿预测器，它根据P帧当前编码宏块的位置和运动矢量坐标，在I帧或P帧存储器中取出与之最相近的匹配宏块，作为预测值，一路送入减法器，与P帧中当前编码宏块相减，另一路送入加法器。
在减法器中求出编码像块与预测像块的差值后，送入FDCT变换器，将空域中的8*8差值矩阵转换为8*8频域系数。
与I帧不同的是，P帧预测误差的FDCT系数的量化没有采用量化表，而只选择了不同的量化步长常数。
(1)残差大，质量差，会产生图像失真
(2)由于视频在压缩编码的时候用到的DCT变换是基于块的，以及帧内帧间编码都是基
于宏块划分的
(3)，把二维系数矩阵变为一维数组序列，然后再进行游程编码，以降低“0”的输出，
最后进行赫夫曼编码，进一步降低平均码长。
(4)。
