数字电子技术总复习1.doc

【教学内容】第一章 逻辑代数基础总结主要内容 数制和码制 逻辑代数的公式和定理 逻辑函数的表示方法 逻辑函数的化简方法具体内容 二进制数、十进制数、十六进制数及其互相转换 各种BCD码（8421码、余3码、2421码、5211码、余3循环码）思考题：1以下代码中为无权码的为 CD 。A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码2 一位十六进制数可以用C 位二进制数来表示。A. B. C. D. 163 十进制数25用8421BCD码表示为B 。A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.101014 与八进制数(47.3)8等值的数为：AB(100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)25. 常用的BCD码有CD 。A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码答案：1C D 2C 3B 4AB 5CD思考题.（10110010.1011）2=( )8=( )16 答案：262.54 B2.B 思考题. ( 0111 1000)8421BCD =（ ）2=( )8=( )10=( )16答案： 1001110 116 78 4E 各种逻辑运算（与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或） 逻辑代数的常用公式和定理思考题 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是D 。 A.CC=C2 B.1+1=10 C.01 D.A+1=12. 当逻辑函数有n个变量时，共有D 个变量取值组合？ A. n B. 2n C. n2 D. 2n3. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是AD 。A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图4求一个逻辑函数F的对偶式，可将F中的ACD 。A .“”换成“+”，“+”换成“” B.原变量换成反变量，反变量换成原变量C.变量不变D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0”E.常数不变5在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。D A全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是16在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑0。BCD A全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D.任一输入为1答案：1 D 2 D 3 A D 4 A C D 5 D 6BCD 逻辑函数的表示方法（逻辑式、真值表、逻辑图、卡诺图）及其互相转换 1. 逻辑函数的常用表示方法有 、 、 。2. 逻辑代数中与普通代数相似的定律有交换律 、分配律 、结合律 。摩根定律又称为反演定律 。3. 逻辑代数的三个重要规则是代入 、 反演 、对偶。4逻辑函数F=A（B+C）1的对偶函数是 。答案：1逻辑表达式 真值表 逻辑图 2。交换律 分配律 结合律 反演定律 3代入规则 对偶规则 反演规则4A+BC+0 逻辑函数的两种标准形式：任意逻辑函数都可以表示成最小项之和和最大项之积的形式 思考题：将函数化简为最小项之和的形式 逻辑函数的公式化简法（利用逻辑代数的常用公式将函数化简） 逻辑函数的卡诺图化简法（利用卡诺图将函数化简） 无关项及其在卡诺图化简法中的应用思考题：用代数法化简下列：1、2、解：（1）=(摩根定律)=(摩根定律)=（分配律）=（吸收律）=（吸收律）=（吸收律）=BC (摩根定律)（2） =（分配律） =（分配律） =C (互补律)思考题： 用卡诺图法化简下列各式1、L（A,B,C,D）=m（3,4,5,6,9,10,12,13,14,15）2、L（A,B,C,D）=m（1,4,6,9,13）+d（0,3,5,7,11,15）解：（1）L（A,B,C,D）=m（3,4,5,6,9,10,12,13,14,15）将逻辑函数填入卡诺图并圈“1”，如图解13.6（a）所示。对应写出最简逻辑表达式： （a） （b） 图解3.6（2）L（A,B,C,D）=m（1,4,6,9,13）+d（0,3,5,7,11,15）将逻辑函数填入卡诺图并圈“1”，如图解3.6（b）所示。对应写出逻辑表达式： 思考题：将函数化简(3) (4) *讨论：在对逻辑函数进行卡诺图化简时，要注意下列几个问题：1. 在卡诺图的左上角标出函数及变量，变量的顺序是：从左至右对应变量的最高位到最低位。2. 圈“1”时注意对边的格相邻、四角的格也相邻。不要漏掉有“1”的格，当只有一个独立的“1”时，也要把它圈起来。3. 当函数中存在无关项时，无关项的值可以任取（用“”表示）。化简时究竟如何圈是以将函数化为最简为原则。若圈起来，则认为是“1”，若不圈，则认为是“0”，但有“1”的格，不能漏掉。重点掌握1 掌握概念：8421码，真值表，最小项，最小项之和表达式，卡诺图，无关项2 掌握二进制数和十进制数的互相转换3 掌握真值表、逻辑式、逻辑图、卡诺图之间的互相转换4 掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法第二章 门电路总结主要内容 二极管和三极管的开关作用 TTL门电路的结构、工作原理和外特性 CMOS门电路的结构、工作原理和外特性 三态门、OC门（OD门）、传输门的功能特点和使用方法具体内容TTL门电路基本原理TTL非门的电路结构及工作原理vI=VIL=0.2V时，T2、T5止，T4通，vO=VOH=3.4V；vI=VIH=3.4V时，T2、T5通，T4止，vO=VOL=0.2V；电压传输特性vIvO1RLIOH400uARLIOL16mA 1VCC1RI0.69KRP0.91K11VOLVILvNHvNLvOHvOLvIHvILvI=VIL=0.2V时1IIL=1mA1vI=VIH=3.4V时IIH=40uA 入低出高；入高出低。存在线性区。输入端噪声容限 输入端允许一定范围的噪声。外特性静态特性输入特性输出特性 输出高电平时，IOH400uA， 否则高电平下降太多。 输出低电平时，IOL直流噪声容限。瞬时尖峰电流输出电平由低变高时，有一段时间T4、T5同时导通，造成瞬时尖峰电流。其它类型其它功能(与、或等)多发射极输入管实现与；多套T1、T2并联实现或。OC门输出管集电极开路，使用时需外接上拉电阻。可作线与连接。三态门使能端无效时，输出呈高阻态；使能端有效时，输出决定于输入。可作线与连接。注：表中参数均为74系列TTL门参数，其它系列有所不同。CMOS门电路vIvOvDDvDD基本原理CMOS非门的电路结构及工作原理vI=VIL=0V，TN止，TP通，vO=VOH=VDD；vI=VIH=VDD，TN通、TP止，vO=VOL=0V。电压传输特性 关于(1/2VDD，1/2VDD)对称。输入端噪声容限VDD越大，噪声容限也越大。外特性静态特性输入特性正常工作时输入电流为0；保护二极管导通时，输入电流为二极管导通电流。输出特性输出高电平时，负载电流增加，输出高电平会下降；输出低电平时，负载电流增加，输出低电平会抬高；VDD越大，带负载能力越强。输入端负载特性因输入端电流为0，故对输入端电阻大小无限制。输入端不允许悬空。动态特性传输延迟输出端等效电容的充放电是造成传输延迟时间的主要原因。交流噪声容限交流噪声容限直流噪声容限。VDD越大，交流噪声容限越大。动态功耗输出电平转换时，存在瞬时导通功耗和电容充放电功耗。其它类型其它功能（与、或等）N沟道管串联，P沟道管并联实现与；P沟道管串联，N沟道管并联实现或。带缓冲级的CMOS门在输入端和输出端增加非门，使输入、输出特性更标准。OD门输出管漏极开路，使用时需外接上拉电阻。可作线与连接。三态门使能端无效时，输出呈高阻态；使能端有效时，输出决定于输入。可作线与连接。传输门（模拟开关）在控制端有效时，输入与输出接通；控制端无效时，输入与输出断开；可传输模拟信号。重点掌握1 掌握TTL门的输入、输出结构2 掌握TTL门的静态特性5 了解TTL门的动态特性6 掌握CMOS门的静态特性7 了解CMOS门的动态特性8 了解OC门、三态门、CMOS传输门的结构及工作原理9 掌握OC门、三态门、CMOS传输门的功能特点和使用方法10 会进行扇出系数、上拉电阻的计算思考题.1. 三态门输出高阻状态时，ABD 是正确的说法。A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有CD 。A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门3TTL电路在正逻辑系统中，以下各种输入中ABC 相当于输入逻辑“1”。A.悬空 B.通过电阻2.7k接电源C.通过电阻2.7k接地 D.通过电阻510接地4要使TTL与非门工作在转折区，可使输入端对地外接电阻RIC 。A.RON B.ROFF C.ROFFRIRON D.ROFF5CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是ACD 。A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽6与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为B 。A.CT74S肖特基系列 B. CT74LS低功耗肖特基系列C.CT74L低功耗系列 D. CT74H高速系列 答案：1 ABD 2 CD 3 ABC 4 C 5 ACD 6 B思考题.1. 集电极开路门的英文缩写为OC 门，工作时必须外加电源 和负载 。2OC门称为集电极开路 门，多个OC门输出端并联到一起可实现线与 功能。3TTL与非门电压传输特性曲线分为饱和 区、转折 区、线性 区、截止 区。 答案：OC 电源 负载 集电极开路门 线与 饱和区 转折区 线性区 截止区思考题：在图题2. 中，所有的门电路都为TTL门，设输入A、B、C的波形如图2.8 （d）所示，试定量画出各输出的波形图。图题2解：分析图题2中各电路的逻辑关系：图（a）：。图（b）：。图（c）：其中的第一个门是低电平有效的三态与非门。当C=0时，三态门输出为，。当C=1时，三态门处于高阻态，对于后一级与门来说相当于输入1，所以L3=A。根据以上分析，可以画出各电路的输出波形，如图解所示。思考题 列出图题3所示电路的真值表。思考题：图题3（a）电路的真值表如表解3（a）所示；图题3（b）电路的真值表如表解2.13（b）所示。表解3（a） 表解3（b）CABL11001010100110 0高阻BAL2000111高阻思考题：电路如图题4所示，已知CMOS门电路的输出电压VOH=4.