《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》習(xí)題沒答案說課講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題沒答案-數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題第一章數(shù)字電子技術(shù)概述1數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)各有什么特點(diǎn)?描寫脈沖波形有哪些主要參數(shù)2和模擬電路相比，數(shù)字電路有哪些優(yōu)點(diǎn)?3在數(shù)字系統(tǒng)中為什么要采用二進(jìn)制?它有何優(yōu)點(diǎn)?4數(shù)字電路和模擬電路的工作各有何特點(diǎn)?把下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：10010110110101000101001110110.111101101.101將下列數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：1101B4FBH110.11B將下列數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：7.85D3DF.2BH256D將下列數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：2

2、56D1101.11B110.11B將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的八進(jìn)刺數(shù)：211302725048101295100.625分別用842lBCD碼、余3碼表示下列各數(shù)：(9.04)10(263.27)10(1101101)2(3FF)16(45.7)8列出用BCD碼代替二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)列出用BcD碼代替二進(jìn)制的主要缺點(diǎn)j在數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)算電路中使用BCD的主要缺點(diǎn)是什么格雷碼的另一個(gè)名字是什么二極管電路及輸入電壓ui的波形如圖1-1所示，試對(duì)應(yīng)畫出各輸出電壓的波形。圖1-1半導(dǎo)體三極管的開、關(guān)條件是什么?飽和導(dǎo)通和截止時(shí)各有什么特點(diǎn)?和半導(dǎo)體二極管比較，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?判斷圖1-2所示各電路中三極

3、管的工作狀態(tài)，并計(jì)算輸出電壓uo的值。圖1-2N溝造增強(qiáng)型MOS管的開、關(guān)條件是什么?導(dǎo)通和截止時(shí)各有什么特點(diǎn)?和P溝道增強(qiáng)型MOS管比較，兩者的主要區(qū)別是什么?第二章集成邏輯門電路請(qǐng)舉出生活中有關(guān)“與”、“或”、“非”的邏輯概念并各舉兩個(gè)例子說明。如圖2-1所示，是二極管門電路，請(qǐng)分析各電路的邏輯功能并寫出其表達(dá)式。圖2-1電路如圖2-2所示，寫出輸出L的表達(dá)式。設(shè)電路中各元件參數(shù)滿足使三極管處于飽和及截止的條件。圖2-2TTL與非門典型電路中輸出電路一般采用電路。為什么說TTL與非門的輸入端在以下4種接法下，都屬于邏輯1：(1)輸入端懸空；(2)輸入端接高于2V的電源；(3)輸入端接同類與

4、非門的輸出高電壓3.6V；(4)輸入端接10K的電阻到地。TTL與非門空載時(shí)輸出高電平為伏輸出低電平為伏，聞值電平Uth約為伏。某TTL反相器的主要參數(shù)為IIH20A；IIL1.4A；IOH400A；水IOL14A，求它能帶多少個(gè)同樣的門。集成邏輯門電路的發(fā)展方向是提高、降低CMOS門電路中不用的輸入端不允許。CMOS電路中通過大電阻將輸入端接地相當(dāng)于接；而通過電阻接Udd，相當(dāng)于接。CMOS門電路中與非門的負(fù)載管是(串聯(lián)還是并聯(lián))的，驅(qū)動(dòng)管是的；或非門的負(fù)載管是的，驅(qū)動(dòng)管是的。圖2-3所示為TTL與非門的電壓傳輸特性，由曲線可知：開門電平UoN=V；關(guān)門電平UOFFV；輸出高電平UOH=V；

5、輸出低電平UOLV。圖2-3圖2-4TTL與非門是極型集成電路。由管組成，電路工作在狀態(tài)CMOS邏輯門是極型集成電路，由管組成，電路工作在狀念二極管門電路如圖2-4所示。已知二極管VDl、VD2導(dǎo)通壓降為0.7V，試回答下列問題：(1)A接10V，B接0.3V時(shí)，輸出Vo為多少伏?(2)A，B都接10V，Vo為多少伏?(3)A接10V，B懸空用萬用表測(cè)B端電壓，VB為多少伏?(4)A接0.3V，B懸空，測(cè)VB時(shí)應(yīng)為多少伏?(5)A接5k電阻，B懸空，測(cè)VB電壓時(shí)，應(yīng)為多少伏?15.在圖2-5所示電路中，(1)設(shè)RK3k，RB20k，試問晶體管的值最小應(yīng)為多少才能滿足飽和條件?(2)設(shè)30，RB

6、30k，試問RK的阻值最大應(yīng)該是多少才能滿足飽和條件?圖2-516.對(duì)于圖2-6所示的各種電路及圖(b)所示的輸入波形，試畫出F1F4的波形。圖2-617.DTL與非門電路如圖2-7所示，D1、D2、D3都是硅管，導(dǎo)通電壓VD0.7V，VIL0.3v，VIH3.3V，電路其他參數(shù)如圖所示。1當(dāng)VI分別為0.3V和3.3V時(shí)，電路的工作情況如何?通過計(jì)算確定T的狀態(tài)。2二極管D3在電路中的作用是什么?3電路的拉電流、灌電流的能力為多大?4A端接5V，B端懸空，用萬用表測(cè)B點(diǎn)電位，則VB為多少狀?圖2-718.說明圖2-8所示各個(gè)CMOS門電路輸出端的邏輯狀態(tài)，寫出相應(yīng)輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式。圖2-

7、819.分析圖2-9所示CMOS電路，哪些能正常工作，哪些不能。寫出能正常工作電路輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式。圖2-920.試說明下列各種門電路中哪些可以將輸出端并聯(lián)使用(輸入端的狀態(tài)不一定相同)。(1)具有推拉式輸出級(jí)的TTL電路；(2)TTL電路的OC門；(3)TTL電路的三態(tài)輸出門；(4)普通的CMOS門；(5)漏極開路輸出的CMOS門；(6)CMOS電路的三態(tài)輸出門；第三章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)試總結(jié)并說出：(1)從真值表寫邏輯函數(shù)式的方法；(2)從函數(shù)式列真值表的方法：(3)從邏輯圖寫邏輯函數(shù)式的方法；(4)從邏輯函數(shù)式畫邏輯圖的方法；(5)卡諾圖的繪制方法；(6)利用卡諾固化簡(jiǎn)函數(shù)式

8、的方法。電路如圖3-1所示：(1)根據(jù)反演規(guī)則，寫出F的反函數(shù)；(2)根據(jù)對(duì)偶規(guī)則，寫出F的對(duì)偶式；(3)用最少數(shù)目的與非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F；(4)用最少數(shù)目的與或非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F。圖3-1已知邏輯函數(shù)Y的真值表如表3-1所示，寫出Y的邏輯函數(shù)式。表3-1寫出圖3-2所示邏輯電路的表達(dá)式，并列出該電路的真值表。圖3-2列出邏輯函數(shù)YABBCAC的真值表，并畫出邏輯圖。利用邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式化簡(jiǎn)下列各式。用真值表法證明下列恒等式；下列邏輯式中，變量A、B、C取哪些值時(shí)，L的值為1。寫出下列函數(shù)的各種最簡(jiǎn)表達(dá)式：與或、或與、與或非、與非與非、或非或非表達(dá)式，并畫出其對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖。用與非門實(shí)現(xiàn)

9、下列邏輯函數(shù)，畫出邏輯圖求下列函數(shù)的反函數(shù)并化成最簡(jiǎn)“與一或”形式。將下列各函數(shù)式化成最小項(xiàng)表達(dá)式。用公式法將下列各邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)成最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。畫出下列邏輯函數(shù)的卡諾圖。化簡(jiǎn)下列邏輯函數(shù)。用卡諾圖法化簡(jiǎn)下列各式：第四章組合邏輯電路1.組合邏輯電路有什么特點(diǎn)?2.圖4-1所示電路，當(dāng)M0時(shí)實(shí)現(xiàn)何種功能？當(dāng)M1時(shí)又實(shí)現(xiàn)何種功能？請(qǐng)說明其工作原理。圖4-13.試分析如圖4-2所示邏輯電路。圖4-24.試分析如圖4-3所示邏輯電路。圖4-35.用三個(gè)異或門和三個(gè)與門實(shí)現(xiàn)下列邏輯關(guān)系6.分析圖4-4所示各電路的邏輯功能。寫出電路輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式。圖4-47.寫出圖4-5所示電路輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式

10、，列出真值表，說明其功能。圖4-58.試分析圖4-6所示電路，寫出邏輯函效表達(dá)式，列出真值表，說明電路邏輯功能。圖4-69.試分析圖4-7所示電路，寫出邏輯函效表達(dá)式，列出真值表，說明電路邏輯功能。圖4-710.試分析圖4-8所示電路，寫出邏輯函效表達(dá)式，列出真值表，說明電路邏輯功能。圖4-811.分別用與非門，或非門設(shè)計(jì)如下組合電路(1)三變量的多效表決電路；(2)三變量的不一致電路；(3)三變量的偶數(shù)電路。12.設(shè)計(jì)一個(gè)組合電路。其輸入是4位二進(jìn)制數(shù)DD3D2D1Do，要求能判斷出下列三種情況：(1)D中沒有1(2)D中有兩個(gè)1(3)D中有奇數(shù)個(gè)1。13.設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路，其輸入是一個(gè)

11、3位二進(jìn)制數(shù)AA2A1A0其輸出是Y12A，Y2A2，Y1、Y2也是二進(jìn)制數(shù)。14.設(shè)計(jì)一個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)全減器電路，用與非門和異或門實(shí)現(xiàn)。15.用與非門實(shí)現(xiàn)下列代碼的轉(zhuǎn)換：(1)8421BCD碼轉(zhuǎn)換為余3碼；(2)8421BCD碼轉(zhuǎn)換為5421碼。16.設(shè)計(jì)一個(gè)編碼器，6個(gè)輸入信號(hào)和輸出的3位代碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表4-1所示。表4-117.用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)多功能運(yùn)算電路，具體要求見表4-2。表中要S2、Sl、S0為輸入控制信號(hào)，A、B為輸入邏輯變量，Y是輸出函數(shù)。表4-218.某機(jī)床由A、B、C三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，根據(jù)加工要求為：(1)A機(jī)必須開機(jī)運(yùn)行；(2)如開B機(jī)，則必須開C機(jī)；(3)A機(jī)運(yùn)行

12、后，C機(jī)也可開機(jī)運(yùn)行：滿足上述要求時(shí)，指示燈亮，否則指示燈熄滅。設(shè)開機(jī)信號(hào)為1，指示燈亮為1，寫出燈亮的邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)。19.用數(shù)據(jù)選擇器74153分別實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)：20.試用八選一數(shù)據(jù)選擇器74151實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)21.試用38譯碼器74138和與非門實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)：22.試畫出用三片四位數(shù)值比較器7485組成12數(shù)值比較器的接線圖。23.雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74253的功能表見表4-3，先用門電路將它擴(kuò)展為8選1數(shù)據(jù)選擇，再用它實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)畫出邏輯電路圖令CBA對(duì)應(yīng)著A2A1A0。表4-3MUX74LS253功能表24.試分別用下列方法設(shè)計(jì)全加器；(1)用與非門；(2)用或非門；(3)用雙

13、四選一數(shù)據(jù)選擇器74153。25.判斷下列函數(shù)構(gòu)成的邏輯電路中有無冒險(xiǎn)。若有，則用修改設(shè)計(jì)法消除之。第五章時(shí)序邏輯電路1.觸發(fā)器邏輯功能的描述方法有哪幾種?2.與非門組成的基本RS觸發(fā)器，當(dāng)在和端加圖5-1(a)和(b)所示波形時(shí)，試分別繪出Q的波形，設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0。圖5-13.根據(jù)圖5-2所給的時(shí)鐘脈沖波形及輸入信號(hào)R、S的波形畫出同步RS觸發(fā)器Q端的波形。圖5-24.有一個(gè)下降沿觸發(fā)的維持阻塞D觸發(fā)器，試畫出在圖5-3所示的CP脈沖和輸入D信號(hào)的作用下輸出端Q的波形。設(shè)D觸發(fā)器的初態(tài)為0。圖5-35圖5-4中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)Q0，試畫出在CP脈沖作用下各觸發(fā)器Q端的電壓波形：圖5-4

14、6畫出圖5-5中Q的波形(忽略觸發(fā)器的傳輸延遲時(shí)間)。圖5-57.圖5-6(a)是一個(gè)鎖存器邏輯圖，D是輸人信號(hào)，CP是鎖存命令，若CP和D的波形如圖5-6(b)所示，試?yán)L出Q及的波形。8.圖5-7是作用于某主從JK觸發(fā)器CP、J、K、及端的信號(hào)波形圖，試?yán)L出Q端的波形圖。圖5-6圖5-79.圖5-8(a)是一個(gè)1檢出電路，圖5-8(b)是CP及J端的輸入波形圖，試?yán)L出端及Q端的波形圖注：觸發(fā)器是主從觸發(fā)器，分析時(shí)序邏輯圖時(shí)要注意CP1時(shí)主觸發(fā)器的存儲(chǔ)作用。圖5-810.試?yán)糜|發(fā)器的特征方程式寫出圖5-9(a)、(b)、(c)中各觸發(fā)器次態(tài)與現(xiàn)態(tài)Qn和A、B之間的邏輯函數(shù)式。圖5-911.時(shí)

15、序邏輯電路與組合邏輯電路的主要區(qū)別是什么；描述時(shí)序電路邏輯功能的方法有哪幾種?它們之間有何種關(guān)系?12.已知狀態(tài)圖如圖5-10所示，試作出它的狀態(tài)表。圖5-1013.已知某時(shí)序電路的狀態(tài)表如表5-1所示，試畫出它的狀態(tài)圖。如果電路的初始狀態(tài)在S2，輸入信號(hào)依次為0，1，0，1，1，1，試求出相應(yīng)的輸出。表5-114.已知某同步時(shí)序電路含有兩個(gè)正邊沿D觸發(fā)器，其驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程為輸人信號(hào)的波形如圖5-11所示，設(shè)初始狀態(tài)為00，試畫出Q1、Q0的波形，并分析其邏輯功能。圖5-1115.分析圖5-12時(shí)序電路的邏輯功能寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明電路能否自啟

16、動(dòng)。圖5-1216.試分析圖5-13所示時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。A為輸入邏輯變量。圖5-1317.試分析圖5-14所示時(shí)序電路的邏輯功能寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)。圖5-1418分析圖5-15給出的時(shí)序電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)，說明電路實(shí)現(xiàn)的功能。A為輸人變量。圖5-1519.分析圖5-16所示時(shí)序邏輯電路，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明電路能否自啟動(dòng)。圖5-1620.圖5-17電路是可變進(jìn)制計(jì)數(shù)器。試分析當(dāng)控制變量A為1和0

17、時(shí)電路各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖5-1721.用異步清零法將集成計(jì)數(shù)器74161連接成下列計(jì)數(shù)器：(1)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；(2)二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。22.用同步置數(shù)法將集成計(jì)數(shù)器74161連接成下列計(jì)數(shù)器：(1)九進(jìn)制計(jì)數(shù)器：(2)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。23.試用反饋復(fù)位法將7490集成計(jì)數(shù)器連接為：(1)七進(jìn)制計(jì)數(shù)器（8421BCD碼）(2)82進(jìn)制計(jì)數(shù)器（5421BCD碼）24.試用兩片74194接成8位雙向移位寄存器。第六章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器1.D/A轉(zhuǎn)換器，其最小分辨電壓VLSB4mV，最大滿刻度輸出電壓Voml0V，求該轉(zhuǎn)換器輸入二進(jìn)制數(shù)字量的位數(shù)。在10位二進(jìn)制數(shù)D/A轉(zhuǎn)換器中，已知其最大滿刻度輸出

18、模擬電壓Vom5V，求最小分辨電壓VLSB和分辨率。某10位倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器如圖6-1所示，當(dāng)R=Rf時(shí)：(1)試求輸出電壓的取值他圍：(2)若要求電路輸入數(shù)字量為200H時(shí)輸出電壓Vo=5V，試問VREF應(yīng)取何值?圖6-14.n位權(quán)電阻DA轉(zhuǎn)換器如圖6-2所示。(1)試推導(dǎo)輸出電壓vo與輸入數(shù)字量之間的關(guān)系式；(2)如n8，VREF=10V，當(dāng)Rf=18R時(shí)，如輸入數(shù)碼為20H，試求輸出電壓值。圖6-15.四選一數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸人端分別接入四個(gè)信號(hào)：D1cost，D20.5cos2t，D32cos2t，D4cos4t。問：(1)每個(gè)信號(hào)的最低取樣頻率是多少?(2)要每路信號(hào)都能按要

19、求的頻率取樣，問數(shù)據(jù)選擇器從DlD4所需的轉(zhuǎn)換速率為多少?6.一個(gè)十位逐次漸進(jìn)型AD轉(zhuǎn)換器，若時(shí)鐘頻率為100Hz，試計(jì)算完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。7.如圖6-2所設(shè)定雙積分AD轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘脈沖頻率為100KHz時(shí)，若其分辨率為10位，求最高采樣頻率。8.在圖6-2的所示的雙積分AD轉(zhuǎn)換器中，(1)分別求出兩次積分完畢時(shí)，積分器的輸出電壓。(2)設(shè)第一次積分時(shí)間為T1，第二次積分時(shí)間為T2，問輸出數(shù)字量與哪個(gè)時(shí)間成正比？(3)若，轉(zhuǎn)換過程中將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?圖6-2一個(gè)周期內(nèi)積分器的輸出電壓波形9.某位移閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋電壓為05V最小可分辨電壓為2.5mV，位移控制范圍為0200mm，控制精度為0.2mm?，F(xiàn)選用集成A/D轉(zhuǎn)換器A