《数字电路》期末试卷一答案.doc

试 卷 一 答 案一、填空题（每题3分，共24分）1（ F8）16=（ 248 ）10=（ 11111000 ）2 2X= -16 D，其一字节长的X反=11101111 ；X补=11110000 。3写出图1逻辑电路的输出表达式F，F=4动态MOS存储单元是利用MOS栅极电容 存储信息的,为不丢失信息,必须 定期刷新 。5 由n个D触发器构成的环形计数器，其有效计数状态共有 n 个; 由n个JK触发器构成的扭环形计数器，其有效计数状态共有 2n 个。6单稳态触发器暂态时间取决于 电路本身的参数，与触发信号无关。7施密特触发器的主要用途有波形变换、波形整形、消除干扰、幅度鉴别。8若要求DAC电路的分辩率达到千分之一，则至少应选用 10 （因为）位二进制代码输入的转换器。二、简化下列函数，且写出最简“与非”表达式（14分）（用代数法） (用反演定律)(用消元法)(利用包含律) (用还原律和反演定律)2解： 将上式填入卡诺图如图2。含有无关项的逻辑函数化简时可根据实际情况将无关项做“0”或“1”处理，以使函数可以化到最简。若不考虑约束条件则最简与或式为当考虑约束条件则最简与或式为三、（10分）分别用TTL“与非”门和OC门，实现函数，画出逻辑电路图。解：用TTL“与非门”实现时，必须将表达式变成“与非”-“与非”式，然后再画逻辑图。由此可得：用OC门实现时，由于OC门具有线与的逻辑功能，可直接按表达式画图。如图3所示。四、用四输入数据选择器实现函数（8分）解：用代数法求。根据逻辑表达式，其有四个输入变量A、B、C、D，而四选一数据选择器只需两位地址代码和，若选A和B作为选择器的地址输入，A = 、B = ,余下的项可选作数据输入用。于是将表达式进行变换，变化成每项都含有A和B原变量和反变量组成的表达式。由此可知：D0=0 D1=D D2= D3=1根据得到的表达式可画出逻辑图五、设8421BCD码对应的十进制数为X，当 X 2,或7时电路输出F为高电平,否则为低电平。试设计该电路，并用于非门实现之。（14分）解：1、根据题意，列真值表。由于8421BCD码由十种状态，而四变量组合由16种，6种未用的状态,可按无关项处理，由此可列出实现该功能的电路的真值表 表2 真值表D C B AF0 0 0 010 0 0 110 0 1 010 0 1 100 1 0 000 1 0 100 1 1 000 1 1 111 0 0 011 0 0 111 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 =六、已知主-从J-K触发器的CP、J、K、RD、SD端波形，试绘出Q端波形（6分）解：RD、SD分别为直接置0和直接置1端，当RD=0 SD=1时，触发器处于0态。当RD=1 SD=0时，触发器处于1态。当RD=1 SD=1时，当CP脉冲有效跳变沿到来时，触发器的状态由触发器的特性方程决定。如J和K不同，触发器的次态与J相同；如J和K同为0，触发器的次态与现态同，处于保持状态；如J和K同为1，触发器的次态与现态相反，处于计数状态。由此可画出波形图如图所示七、（8分）解：此为倒T型电阻网络D/A转换器。（1）、 （2）故：数字量必定为：D3D2D1D0=1000八、四位二进制同步计数器T1161的功能表如下（计数状态按自然二进制码转换，QD为最高位，依次为QC、QB、QA。（QCC=TQDQCQBQA） （16分）1. 分析下图所示电路功能（M=？）且写出态序表。解：由逻辑电路图可看出该电路是利用同步预置法来实现相应的计数的。首先确定电路的初态，电路初态由电路的预置输入端ABCD的连接状态决定，由图可看出电路的初态为0000态。然后确定电路的终态，电路的终态由与非门的输入端的连接情况确定，由图可看出与非门的输入与QAQD端相连，因而当电路计数到1001时，将产生一置数脉冲，在时钟脉冲到来时，计数电路回到0000态。因此该电路是一个模M=10的计数器。态序表如表3所示。表2 态序表CPQD QC QB QA00 0 0 010 0 0 120 0 1 030 0 1 140 1 0 050 1 0 160 1 1 070 1 1 181 0 0 091 0 0 1100 0 0 02. 利用R端构成模M=7的同步计数器，并写出态序表和逻辑电路连接图。3. 解:利用R端即反馈法构成同步计数器的关键是确定控制R端的与非门的输入端的连接。由于欲实现的是模M=7的同步计数器,当计数器计数到0111(7)时,使计数器回零,即产生一清零信号送给R端.而状态0111只短暂出现不是一个稳定状态。从而实现模M=7的同步计数.由此可知,只要将与非门的输入段与QCQBQA三端相连即可。电路连接图如图11所示,态序表见表4。0111不是稳定态即不是电路的工作状态,故采用