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文档简介
注意CI与CO注意:(1)所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。 (2)存储和运输CMOS电路,最好采用金属屏蔽层做包装材料。(3)将不用的输入端按照电路功能要求接电源或接地。比如将与门、与非门的多余输入端接电源,将或门、或非门的多余输入端接地。一般,接电源时需接上拉电阻;接地时需接下拉电阻。典型值1-10k。注意故OC门只适用于速度不高的场合。 三态门的主要用途是可以实现在同一个公用通道上轮流传送n个不同的信息从另一个角度理解E0和CS的作用。当E0=0,CS=1时,表示该电路允许编码,但无码可编;当E0=1,CS=0时,表示该电路允许编码,并且正在编码;当E0=CS=1时,表示该电路禁止编码,即无法编码注意:注意:注意2 、按输出信号特点分:米利型( Mealy )和穆尔型( Moore ) 米利型( Mealy ):输出与存储电路和输入信号有关 穆尔型( Moore ):输出仅取决于存储电路的状态 注意:第一个筷子表示十六进制数的个位数,第二个表示十位数,即16*5+2=82,带下一个脉冲到来时置0,故有82+1=83注意置数端连在一起:注意:问题答案:M1时为六进制计数器,M0时为八进制计数器。问题:题5.16 图P5.16电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器,试分析这是多少进制的计数器,两片之间是几进制。74160的功能表见表5.3.4。答案:第(1)片74160接成十进制计数器,第(1)片74160接成三进制计数器。第(1)片到第(2)片之间为十进制,两片串接组成三十进制计数器注意:题5.29 设计一个自动售票机的逻辑电路。每次只允许投入一枚五角或一元硬币(11是无效状态),累计投入两元硬贝给出一张邮票。如果投入一元五角硬币以后再投入一元硬币,则给出邮票的同时还应找回五角钱。要求设计的电路能自启动。答案:以A=1表示投入1元硬币的信号,未投入时A=0;以B=1表示投入5角硬币的信号,未投入时B=0;以X=1表示给出邮票,未给时X=0;以Y=1表示找钱, Y=0表示不找钱。若未投币前状态为S0,投入5角后为S1,投入1元后为S2,投入1.5元后为S3,则进入S3状态再投入5角硬币(B=1)时X=1,返回S0状态;如果投入一元硬币,则X=Y=1,返回S0状态。于是得到图A5.29(a)的状态转换图。今以触发器Q1Q0的四个状态组合00、01、10、11分别表示S0、S1、S2、S3,作的卡诺图,得到图A5.29(b)。由卡诺图得出若采用D触发器,则 ,得到的电路如图A5.29(c)所示。例 1:已知D触发器,试把它转化为JK触发器。 D触发器的特征方称为:Qn+1=D JK触发器的特征方称为Qn+1=JQn+KQn,由此可以看出转化电路如下左图 参考链接:/news/2008-02/3858.htm答案:12进制答案:16进制问题(3个):答案:9进制74LS93芯片接成图511所示电路。CPb端输入脉冲,CPa端接至端。分析电路的计数长度为多少?答案:12 我认为9513 74LS161芯片接成图513所示电路。试分析电路的计数长度为多少,画出相应的状态转换图。说明电路能否自启动。答案:120000-0010-00110100011001111000101010111100111011111 时序逻辑电路由 和 两大部分组成。组合器件 存储器件4 通过 法和 法可以将集成计数器组件构成N进制计数器。反馈归零,反馈置数28. 用位移寄存器CT74195和4造1数据选择器设计移存型序列信号发生器,要求产生序列信号为:1111001000,解:1. 构成状态转换表循环长度M=10,所以需取4位.1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 ,1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 表P7.A28 ( a )Q3 Q2 Q1 Q0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1表P7.A28 ( b )Q3 Q2 Q1 Q0 Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 0 1 1 0 01 1 0 0 1 0 0 11 0 0 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1 0 00 1 0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 0 0 1(2) 当VCC = 9V,控制电压VCO=5V时,VT+,VT-及VT各为多少伏?(1) 当VCC = 9V,控制电压VCO = 5V时VT+ = 5V, VT- =VCO = 2.5V VT = 5V-2.5V = 2.5V7. 在使用555定时器组成的单稳态触发器(图8.2.12)时,对输入脉冲的宽度有无限制?当输入脉冲的低电平持续过长时,电路应作何修改?解:输入脉冲低电平宽度不能太宽,否则电路回翻转不回原来的稳态,改进方法应在输入端加一微分电路,使负脉冲宽度变窄.脉宽小于暂稳态时间6. 电路图P8.4所示,已知石英晶体的振荡频率为1MHZ,试画出v0和Q3的波形关系,并计数它们的频率.图P8.41 2 3 4 5 6 7 8 9CP0Q0Q1Q2Q38u S图P8.A6解:晶体稳频的多谐振荡器的振荡频率取决于晶体谐振频率即为1106HZ,其周期为1S,所以输出v0 = CP0的周期为1S.CT74LS90接成为8421BCD的9进制计数器Q3的周期为8S,频率为1/8 = 0.125106HZ =125HZ5. 设某零件加工过程中需要加热处理,先在50oC的炉温下预热3秒钟,停2秒后再送100oC的炉温下加热10秒钟,加热完毕后要求报警。试用单稳态触发器CT74121实现以上控制。解:取四片单稳,逐级串接,然后用它们输出端产生的脉冲去控制各道工序的执行机构,各工序的时间通过RC调节,这样,只要在适当时刻加入启动脉冲,系统就能自动按设计要求工作,它们时序关系如图所示.Q1 3SQ2 2SQ3 10S 1SQ4图P8.A5 ( a )电路图如下:10. 在图8.2.14 (a)所示电路中,若R1 = R2 = 5.1K,C = 0.01f,VCC = 12V,试计算电路的振荡频率。解:555定时器组成的多谐振荡器的频率为f = 9.3KHZ11. 试用555定时器设计一个多谐振荡器,要求输出脉冲的振荡频率为20KHZ,占空比等于75%.解:由555定时器组成的多谐振荡器,在电容充电时,暂稳态持续时间为tw1 = 0.7(R1+R2)C在电容C放电时,暂稳态持续时间为tw2 = 0.7R2C所以T = tw1+tw2 = 0.7占空比q = 0.75 f =20KHZ电容C取为0.01MF,则求出R1 = 2R2, R2 =1.8K, R1 =3.6K12. 图P8.5为电子门铃电路,根据555定时器的功能分析它的工作原理(图中S为门铃按钮).图P8.5解:555定时器构成了多谐振荡器,当按钮S不合上时,清零端4上的电压为0,所以不可能发生振荡,当门铃按钮S合上后VCC通过R3对C2充电使清零端4上的电压为VCC,多谐振荡器开始振荡,推动喇叭发生,当按钮打开时,C2通过R4放电,使清零端上电压仍为0,门铃不响。13. 图P8.6是用555定时器接成的延迟报警器.当开关S断开后,经过一定的延迟时间td后喇叭开始发出声音,如果在延迟时间内将S重新闭合,喇叭不会发出声音,在图中给定的参数下,试求延迟时间td以及喇叭发出的声音的频率。振荡器的振荡频率,亦即喇叭发出声音的频率f = 9.5KHZvc (0+) = 0vc () = vcc = 12Vtd = RCln=10ln=11S12进制数:7 试用两片 74LS161 组成模为 90 的计数器,要求两片间采用异步串级法,并工作可靠。答案:方法是用 90 16=5 10 ,高位用 0101 作译码状态 , 低位用 1010 作译码状态,由此得到了置数端 L D 的连接方式。 5.6 图 T5.6 所示电路是为某接收机而设计的分频电路,初始状态为“ 00 ” ,问: (1)当 X 1 X 2 = “ 00 ”;(2)当 X 1 X 2 = “ 01 ”;(3)当 X 1 X 2 = “ 11 ”时,各种状态为几分频?画出波形图。8 指出下列各种触发器中,哪些能组成移位寄存器,哪些不能;如果能,在( )内打对号,否则打。5.8 (1) 基本 R-S 触发器 ( ) ; (2) 同步 R-S 触发器( ); (3) 主从 J-K 触发器 ( 能 ); (4) 维持阻塞 D 触发器 ( 能 ); (5) 边沿 J-K 触发器 ( 能 ) ; (6) CMOS 主从 D 触发器(能 )。 题6.25 图P6.25是用555定时器接成的开机延时电路。若给定C=25F,R=91 K, VCC=12V,试计算常闭开关S断开以后经过多长的延迟时间v0才跳变为高电平。答案:延迟时间等于从SW断开瞬间到电阻R上的电压降至的时间,即1.1911032510-62.5S题5.16 图P5.16电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器,试分析这是多少进制的计数器,两片之间是几进制。74160的功能表见表5.3.4。答案:第(1)片74160接成十进制计数器,第(1)片74160接成三进制计数器。第(1)片到第(2)片之间为十进制,两片串接组成三十进制计数器。1脉冲整形电路有 。A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.555定时器答案:BC6用555定时器组成施密特触发器,当输入控制端CO外接10V电压时,回差电压为 。A.3.33V B.5V C.6.66V D.10V答案:B7以下各电路中, 可以产生脉冲定时。 A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.石英晶体多谐振荡器答案:B施密特触发器有两个稳态。( ) 对 多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比。( 对 )2施密特触发器具有 现象,又称 特性;单稳触发器最重要的参数为 。回差 电压滞后 脉宽3常见的脉冲产生电路有 ,常见的脉冲整形电路有 、 。多谐振荡 单稳态 施密特4为了实现高的频率稳定度,常采用 振荡器;石英晶体1555定时器的最后数码为555的是 产品,为7555的是 产品。TTL CMOS6五个D触发器构成环形计数器,其计数长度为 A 。A.5 B.10 C.25 D.3215要产生10个顺序脉冲,若用四位双向移位寄存器CT74LS194来实现,需要 A 片。A.3 B.4 C.5 D.1016若要设计一个脉冲序列为1101001110的序列脉冲发生器,应选用 C 个触发器。A.2 B.3 C.4 D.106环形计数器在每个时钟脉冲CP作用时,仅有一位触发器发生状态更新。(F)7环形计数器如果不作自启动修改,则总有孤立状态存在。(T )孤立态存在即不能自启动1同步时序电路由组合电路和存储器两部分组成。( T )2组合电路不含有记忆功能的器件。( T )3时序电路不含有记忆功能的器件。(F )9计数器的模是指对输入的计数脉冲的个数。( F)11在同步时序电路的设计中,若最简状态表中的状态数为2N,而又是用N级触发器来实现其电路,则不需检查电路的自启动性。( T)1寄存器按照功能不同可分为两类: 寄存器和 寄存器。移位 数码7.当由移位寄存器的第N位输出通过非门加到DSR端时,则构成 进制扭环形计数器,即为 数分频电路;若将移位寄存器的第N位和第N-1位的输出通过与非门加到DSR端时,则构成 进制扭环形计数器,即为奇数分频电路。7. 2N 偶 2N-19.2图题9.2所示电路是由两个555定时器构成的频率可调而脉宽不变的方波发生器,试说明其工作原理;确定频率变化的范围和输出脉宽;解释二极管D在电路中的作用。图题9.2解:1.工作原理:第一级555定时器构成多谐振荡器,第二级构成单稳态触发器,第一级的输出脉冲信号作为第二级电路的输入触发信号,使第二级输出VO的频率与多谐振荡器输出信号的频率相同,所以调节可变电阻R1,就可以改变VO的频率。但VO的脉宽是由单稳的参数决定的,因单稳的参数不变,所以VO的脉宽不变。于是,就可以得到频率可调而脉宽不变的脉冲波了。2. 确定频率变化的范围和输出脉宽:VO的频率变化范围为:输出脉宽: tpo=1.1R5 C33. 二极管D在电路中的作用:二极管D在电路中起限幅作用,避免过大的电压加于单稳的输入端,以保护定时器的安全。9.3图题9.3为一心律失常报警电路,图中vI是经过放大后的心电信号,其幅值vIm=4V。(1)对应vI分别画出图中vo1、vo2、vo三点的电压波形;(2)说明电路的组成及工作原理。图题9.3解:(1)对应vI分别画出图题9.3中vo1、vo2、vo三点的电压波形如图T9.3(a)示。 图T9.3(a)(2)电路的组成及工作原理:第一级555定时器构成施密特触发器,将心律信号整形为脉冲信号;第二级555定时器构成可重复触发的单稳态触发器,也称为失落脉冲捡出电路。当心律正常时,Vo1的频率较高,周期较短,使得VC不能充电至,所以Vo2始终为高电平,Vo始终为低电平,发光二极管D1亮,D2不亮,表示心律正常;当心律异常时,脉冲间隔拉大,Vo1的的周期加长,可使VC充电至, Vo2变为低电平,Vo变为高电平,发光二极管D2亮,D1不亮,表示心律失常。9.6 图题9.6为一通过可变电阻RW实现占空比调节的多谐振荡器,图中RW=RW1+RW2,试分析电路的工作原理,求振荡频率f和占空比q的表达式。图题9.6工作原理:当多谐振荡器输出端vo为高电平时,放电三极管截止,VCC经R1、RW1、D向电容C充电,充电时间常数为(R1+ RW1)C,电容C上的电压vC伴随着充电过程不断增加。当电容电压vC增大至时,多谐振荡器输出端vo由高电平跳变为低电平,放电三极管由截止转为导通,电容C经R2、RW2放电三极管集电极(7脚)放电,放电时间常数为(R2+RW2) C,此后,电容C上的电压vC伴随着放电过程由点不断下降。当电容电压vC减小至时,多谐振荡器输出端vo由低电平跳变为高电平,放电三极管由导通转为截止,放电过程结束。此后,VCC经R1、RW1、D再向电容C充电,电容电压vC由开始增大,继续重复上述充电过程。振荡频率 f=占空比 q=9.7图题9.7是救护车扬声器发声电路。在图中给定的电路参数下,设VCC=12V时,555定时器输出的高、低电平分别为11V和0.2V,输出电阻小于100,试计算扬声器发声的高、低音的持续时间。图题9.7两级555电路均构成多谐振荡器,由第一级的输出去控制第二级的5端。而第一级多谐振荡器的充放电时间常数远大于第二级,这意味着第一级的振荡周期远大于第二级。当第一级电路的输出为低电平时,致使第二级振荡器的振荡频率较高,扬声器发出高音。当第一级电路的输出为高电平时,致使第二级振荡器的振荡频率较低,扬声器发出低音。扬声器发出低音的持续时间:0.7(R1+R2)C1=1.12S扬声器发出高音的持续时间:0.7R2C1=1.05S当第一个555充电时3处为高电平,导致第二个555的5端高电平,第二个555只能依靠第一个555触发信号,问题:9.9 图题9.9所示电路是由555构成的锯齿波发生器,三极管T和电阻R1、R2、Re构成恒流源电路,给定时电容C充电,当触发输入端输入负脉冲后,画出触发脉冲、电容电压VC及555输出端vo的电压波形,并计算电容C的充电时间。图题9.8画出触发脉冲VI、电容电压VC及555输出端vo的电压波形如图T9.9所示。 图T9.9(a)计算电容C的充电时间:充电电流:充电时间:A为60进制9. 图6.33所示的由移位寄存器74LS194构成的分频器电路,要求: 列出状态迁移关系表; 指出其分频系数为多少?(分频系数与计数器的模M相同) 若由送出序列码,试写出F的输出序列。9.分频系数为15,输出序列F=1110 1011 0010 0014. 由555构成的单稳态电路,在什么情况下可省去2脚的微分环节、?在负脉冲到来前,2脚应保持高电位还是低电位?当输入信号ui负脉冲的宽度tP小于输出uo的宽度TW时,可省去RP、CP微分环节,在负脉冲到来前,2脚电位应保持为高电位才行;9个3. R-2R倒T型DAC,参考电压=-5V,输入二进制位数=10,当输入=1001010101时,求输出电压。地址输入线n=14,位线M=8注意:k与字间转化关系即1k=210字 第八章 2ROM常可分为 、 、 及 。掩膜ROM,可编程ROM(PROM),可擦除ROM(EPROM),电可擦除ROM(E2PROM)3RAM根据存储单元的不同可分为 和 两类。SRAM DRAM 4存储器的存储容量是指 ,一个16384个存储单元的ROM,每个字8位,它应有个 字,有 条数据线和 条地址线。1、 存储单元的总和, 211, 8, 115一个容量为2564位的RAM,应有 个基本存储单元,每次访问 个基本存储单元,有 条数据线和 条地址线。2、 1024, 4, 8PLD根据阵列和输出结构的不同,可分为 、 、 和 四种基本类型。PROM PAL PLA GALPLD的基本结构由 、 、 和 四部分组成。输入电路,与阵列,或阵列,输出电路PROM与阵列 ,或阵列 。固定,可编程PLA的与阵列 ,或阵列 。可编程,可编程GLA的与阵列 ,或阵列 。可编程,输入只能读出数据,不能更改数据的存储器是( )ARAMBROMCPROMDEPPROMB6用ROM实现逻辑设计时,要求ROM的与阵列必须产生( ),而用PLA实现逻辑设计时,只要产生( )An变量的2n个最小项;n个与项Bn变量的2n个最大项;n个或项Cn变量个与项;n变量的2n个最小项Dn个或项;2n个或项A1将存储器容量为1K的RAM扩展成存储容量为1K8的RAM。1、解:因为(1K8)/(1K4)=2,所以需要2片1K4的RAM。又,1K=210,所以需要10根地址线。扩展连接如下图所示。2将存储容量为1K8的RAM扩展成4K8的RAM。2、解:因为(4K8)/(1K8)= 4,所以需要4片1K8的RAM。又,4K=212,所以组成4K的存储器共需要12根地址线。而,1K=210,所以10根作字选线,选择存储器芯片内的单元 。地址A10、A11可利用2线-4线二进制译码器74LS139,以产生片选信号,分别去选通4片存储器芯片,从而实现字扩展。如果要扩展3位地址,则可选用3线-8线二进制译码器74LS138。扩展连接如下图所示。3用PLA实现下图所示的1位二进制数值比较器.3、解:两个1位二进制数A、B进行比较,有3种情况:AB,AB和A=B。其最简逻辑表达式为YAB=,YAB=,YA=B= +根据上面的式子,可画出由PLA实现的数值比较器的阵列结构图,如下图所示。6.在图11.2.7所示VT型A/D转换器中,设锯齿波电压的正程时间为1000uS时输入模拟电压为5V,要求输出显示3位十进制数字,试确定计数器时钟脉冲的频率。解:3位十进制数最大为999,在 1000uS时间内应计999个CP脉冲时钟脉冲的周期T=1S所以CP的频率f=1000KHZ1 、按构成材料的不同,存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。磁芯存储器利用 来存储数据;而半导体存储器利用 来存储数据。两者相比,前者一般容量较 ;而后者具有速度 的特点。 按构成材料的不同,存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。磁芯存储器利用 正负剩磁 来存储数据;而半导体存储器利用 器件的开关状态 来存储数据。两者相比,前者一般容量较 大 ;而后者具有速度 快 的特点。 ROM 主要由 地址译码器 和 存储矩阵 两部分组成。按照工作方式的不同进行分类,6.6 用 ispLSI 器件实现一个 用于步进电机驱动电路的序列脉冲发生器,步进电机有 A B C D E五相绕组,工作时的导通顺序为 AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA-EA-EAB-AB 。(用五个 D 触发器实现)。 要求: 1 列出状态转换表,写出状态方程, 题9.9 在图P9.9所示的D/A转换器中,已知输入为8位二进制数码,接在CB7520的高8位输入端上,VREF10V。为保证VREF偏离标准值所引起的误差LSB(现在的LSB应为d2),允许VREF的最大变化VREF是多少?VREF的相对稳定度应为多少?(CB7520的电路如图9.2.5)答案:根据题目要求,应满足习题: 7.1 填空 1 、 8 位 D/A 转换器当输入数字量只有最高位为高电平时输出电压为 5V, 若只有最低位为高电平,则输出电压为 。若输入为 10001000 ,则输出电压为 。 2 、 A/D 转换的一般步骤包括 、 、 和 。 3 、已知被转换信号的上限频率为 10kH Z ,则 A/D 转换器的采样频率应高于 。完成一次转换所用时间应小于 。 4 、衡量 A/D 转换器性能的两个主要指标是 和 。 5 、就逐次逼近型和双积分型两种 A/D 转换器而言, 抗干扰能力强;转换速度快。 1 、 8 位 D/A 转换器当输入数字量只有最高位为高电平时输出电压为 5V, 若只有最低位为高电平,则输出电压为 40mV 。若输入为 10001000 ,则输出电压为 5.32V 。 2 、 A/D 转换的一般步骤包括 采样 、 保持 、 量化 和 编码 。 3 、已知被转换信号的上限频率为 10kH Z ,则 A/D 转换器的采样频率应高于 20kH Z 。完成一次转换所用时间应小于 。 4 、衡量 A/D 转换器性能的两个主要指标是 精度 和 速度 。 5 、就逐次逼近型和双积分型两种 A/D 转换器而言, 双积分型 抗干扰能力强;逐次逼近型 转换速度快。 7.3 图 T7.2 为一个由四位二进制加法计数器, D/A 转换器,电压比较器和控制门组成的数字式峰值采样电路。若被检测信号为一个三角波,试说明该电路的工作原理(测量前在 Rd 端加负脉冲,使计数器清零) 首先将二进制计数器清零,使 U o =0 。加上输入信号( U i 0) ,比较器 A 输出高电平,打开与门 G ,计数器开始计数, U o 增加。同时 U i 亦增加,若 U i U o ,继续计数,反之停止计数。但只要 U o 未达到输入信号的峰值,就会增加,只有当 U o =U imax 时,才会永远关闭门 G ,使之得以保持。 1 有一个逐次逼近型 8 位 A/D 转换器,若时钟频率为 250kHz 。 ( 1 )完成一次转换需要多长时间? ( 2 )输入 u i 和 D/A 转换器的输出 u o 的波形如图所示,则 A/D 转换器的输出为多少? ( 3 )若已知 8 位 D/A 转换器的最高输出电压为 9.945V, 当 u i =6.436V 时 , 电路的输出状态 D = Q 7 Q 6 Q 0 是什么 ? 答案:( 1 ) 在 A/D 转换过程中,由时序分配器发出脉冲信号。 转换过程如下: CP 0 将第 8 位触发器置 1 ,其余各位置 0 ,转换过程从此开始。此后, CP 1 除将第 7 位置 1 外,同时作为第 8 位触发器的时钟信号,确定高位的 1 保留还是清除。 CP 8 确定最低位即第一位触发器的状态。 CP 9 使回到初始状态。 n 位 D/A 转换器完成一次转换一般需要 n +2 个时钟周期,所以 8 位 D/A 转换器完成一次转换需要 10 个时钟周期。 ( 2 )从图 7.8 中可见,当最高位置 “1” ,输出的模拟电压 u o (=5V) u i , 因此最高位置 “0” ;次高位置 “1” ,转换成的模拟电压 u o =2.5V 。从图中可见, u o |VREF|,电路能完成模数转换吗?为什么?在双积分型A/D转换器中,输入电压vI和参考电压VREF在极性上应相反,数值上应满足|vI|VREF|,会使第二次积分时间T2大于第一次积分时间T1,从而使第二次积分时的计数值大于2n,这一数字量不再与输入模拟电压成正比,所以不能完成正常的模数转换。10.8 n位权电阻D/A转换器如图题10.8所示。(1)试推导输出电压vO与输入数字量之间的关系式;(2)如n=8,VREF=-10V,当Rf=1/8R时,如输入数码为20H,试求输出电压值。图题10.8解:(1) (2)n=8,VREF=-10V,当Rf=1/8R时,将输入数码 (20)H=(32)D代入上式,得: Vo=40V10.9 在某双积分型A/D转换器中,计数器为十进制计数器,其最大计数容量为(3000)D。已知计数时钟频率fcp=30kHz ,积分器中R=100k,C=1F,输入电压vI的变化范围为05V。试求:(1)第一次积分时间T1;(2)求积分器的最大输出电压|VOmax|;(3)当VREF=10V,第二次积分计数器计数值=(1500)10时,输入电压vI的平均值为多少? 解:(1)第一次积分时间是固定的,它应该是计数器计满(3000)D时所对应的时间: (2)第一次积分时: 当t=T1,VI取5V时,得Vo的最大值|VOmax|。(3)由第一次积分得:第二次积分: T=T2时,Vo=0,得: 将T2=lTCP代入,得: 第一模块:数电基础(1) F=AB+C+C+ACDF=AB+C+C=AB+C注:2421码是有权码,从高位至低位依次为2,4,2,1.注意注意注意注意注意注意: 与或非式:先求反再求反。或与式:在与或非基础上变换。或非或非:或与式基础上求两次反。写出反演式写出对偶式化简逻辑表达式注意:注意(2)(2)1 TTL 门电路输入端悬空时,应视为;(高电平,低电平,不定)此时如用万用表测量其电压,读数约为( 3.5V , 0V , 1.4V )。 答案: TTL 门电路输入端悬空时,应视为 高电平 ;(高电平,低电平,不定)此时如用万用表测量其电压,读数约为 1.4V ( 3.6V , 0V , 1.4V )。 2 图示电路为 TTL 门电路,若用高内阻电压表各图 M 点的电压,估算一下量测出 M 点的电压为多少伏,并说明理由。 答案:输入悬空时为高电平, M= “ 0 ” , V M =0.3V 三态门输出为高阻, M 点电位由后面“与或非”门的输入状态决定,后面与门中有一输入为 0 ,所以 V M =0V 。 3 图示电路为 TTL 三态门。三态门控制端波形如图所示,试分析此电路能否正常工作,为什么?答案: 不能正常工作,因为不能同时有效,即不能同时为低电平2.7 图 2.3 所示电路中, G 1 、 G 2 、 G 3 是 74LS 系列的 OC 门,输出高电平时漏电流 Icex=100 A ,其输出电流 I LOmax =8mA ; G 4 、 G 5 、 G 6 是 74LS 系列的与非门,其输入电流 I iL =400 A , I iH =20 A 。试计算电阻 R L 的取值范围。2.7 3个oc门n=3,6个输入端数k=6,3个ttl门m=3,Uohmax=2.4,Uolmax=0.4问题:题2.5 在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中,计算门GM能驱动多少同样的与非门。要求GM输出的高、低电平满足。与非门的输入电流为。时输出电流最大值为,时输出电流最大值为。GM的输出电阻可以忽略不计当VO=VOH=3.2V时,可求得题2.10 试说明在下列情况下,用万用表测量图P2.10的端得到的电压各为多少:(3)接高电平(3.2V);(4)经51电阻接地;(3)1.4V(4)0V2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有 。A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门答案:CD3以下电路中常用于总线应用的有 。A.TSL门 B.OC门 C. 漏极开路门 D.CMOS与非门答案:A(三态门)6对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以 。A.接电源 B.通过电阻3k接电源 C.接地 D.与有用输入端并联答案:ABD4两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。( 对 )CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。(对 )1. 集电极开路门的英文缩写为 门,工作时必须外加 和 。电源 负载LS表示 。低功耗肖特基c. 门电路是组合电路的基本单元. a. 符号图框内所有变量均为正逻辑。若译码器只有一个输出端为有效电平,其余输出端为相反电平,则被称为惟一地址译码电路,或基本译码器。扩展为4-16译码器:注意d. TTL集成电路的低电平驱动能力比高电平驱动能力大得多,所以常用低电平有效的七段译码器。 注意注意注意:注意在注意数据选择器与数据分配器中地址控制的作用是相同的。对用数据选择器可实现时序逻辑电路。错12、当编码器 74LS147 的输入端 I 1 、 I 5 、 I 6 、 I 7 为低电平,其余输入端为高电平时,输出信号为 。 A.1110 B.1010 C.1001 D.1000注意74147是优先编码器I9优先级最高,I0最低,结果以反码输出,故选D1、 某组合逻辑电路如图所示,列出真值表试分析其逻辑功能13、输入的数为奇数时,发光二极管亮。DCBAF000000001100100001110100001011011000111110000100112 用集成四位全加器 74LS283 和适当的门构成电路,实现 BCD 8421 码 到 BCD2421 的转换,写出设计过程,画出电路图。 答案: 若输入 DCBA 为 BCD 8421 码 ,列表可知 DCBA 为 BCD 2421 码 。问题:4 分析图所示电路的逻辑功能,并用与非门实现。(写真值表)答案: 3.14 设计一个多功能组合数字电路,实现下表所示逻辑功能。表中 C 1 , C 0 为功能选择输入信号; A , B 为输入变量; F 为输出。 1 、列出真值表,写出 F 的表达式; 2 、用八选一数据选择器和门电路实现。 1 、 2 、用八选一数据选择器和门电路实现。 3.16 分析图 3.8(a) 所示电路 , 写出 L , Q , G 的表达式,列出真值表,说明它完成什么逻辑功能;用图 3.8(a) 所示电路与集成四位数码比较器(如图 3.8(b) 所示)构成一个五位数码比较器。 注意在不定状态前Q与Q非的状态问题:4.5 请用一个与门和一个 D 触发器构成一个 T 触发器。 4.5 T=1时翻转,T=0时保持,题3.25 试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要的门电路组成1个二十进制加法器电路。(提示:根据BCD码8421码的加法运算原则,当两数之和小于、等于9(1001)时,相加的结果和按二进制数相加所得到的结果一样。当两数之和大于9(即等于10101111)时,则应在按二进制数相加所得到的结果上加6(0110),这样就可以给出进位信号,同时得到一个小于9的和。)答案:由表可见,若将两个8421的二十进制数A3 A2 A1 A0和B3 B2 B1B0用二进制加法器相加,则当相加结果9(1001)时,得到的和S3 S2 S1S0就是所求的二十进制的和。而当相加结果10(1010)以后,必须将这个结果在另一个二进制加法器加6(0110)进行修正,才能得到二十进制的和及相应的进为输出。由表可知,产生进为输出的条件为,产生的同时,应该在S3 S2 S1S0上加6(0110),得到的和就是修正后的结果。故得4存储8位二进制信息要 个触发器。A.2 B.3 C.
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