数电答案华中科技大学2

1、分析图题所示电路的功能，列出真值表。SRQ00保持01010111不定5.1.3如图5.1.6所示的触发器的CP、R、S信号波形如图5.1.3所示，画出Q和Q 的波形，设初态 Q=0试分析其工作原理并列岀功能表sF说明00D1输出状态不变0101R高电平有效复应1001lbg高电平有魏一置位1101输t；状态不定设主从JK触发器的初始状态为 0, CP、J、K信号如图题所示，试画出触发器 Q端的波形cp_ri_n| 1J:II1i-1.K:I11II10i丨逻辑电路如图题所示，已知CP和A的波形，画出触发器Q端的波形，设触发器的初始状态为Qn 1JQnKQnAQn QnR Qn CPD触发器转

2、换成T触发器、RS触发器JTTLrumrI ； : E：_ : ： ： : ： I; ; J： : UI I触发器逻辑符号如图题所示，用适当的逻辑门，将和JK触发器。解：Qn1 D T QnQn 1 D S RQnn 1nnQ D JQ K Q已知一时序电路的状态表如表题所示，试作出相应的状态图01SoS0/lsfl/qSiSi/1Sj/O狂sz/lS3s3/ls3/o已知状态表如表题 所示，试作出相应的状态图6.1.3所示，试作岀它的状态表10/0/o/o o o o 16.1.3已知状态图如图题JI现為Xj =00X3Xi=01|XjXi=10Sj/CSa/Ds3/o1S1/05aA)So

3、/DSj/O1Sss2/osvoSg/DSi/01盼0SdA)Sj/D罷九L000111It00/01/11/(10/010/01/1l/lL/L图题是某时序电路的状态转换图，设电路的初始状态为01,当序列X=100110时，求该电路输岀Z的序列。1/0解：011010S2，输入信已知某时序电路的状态表如表题所示，试画出它的状态图。如果电路的初始状态在号依次是0101111,试求出其相应的输出。C/0I/O0/10/10/1S1/11/0s50/01010101623试分析图题623所示时序电路，画出状态图 解：（1）写出各逻辑方程输岀方程 Z驱动方程 D0XQQXD1Qon（2）将驱动方程代

4、入相应特性方程，求得各触发器的次态方程，也即时序电路的状态方程Q；1DoXQ；1D1Q；（3）画出状态表、状态图一空曲7、隼厂二、0100/101/10110/111/11000/1U1/0(11-0/111A1/T6.2.4分析图题6.2.4所示电路，写出它的驱动方程、状态方程，画出状态表和状态图。解：（1）写出各逻辑方程n nXQ1 Qo输岀方程Z驱动方程JoQ1nKo xQ?J1 Q；K11（2）将驱动方程代入相应特性方程，求得各触发器的次态方程，也即时序电路的状态方程Qon1JoQ0nKoQnQ1nQonXQ1nQonQnQ0nxQnQ；1JdnK1Q：QnQ1nQ； Q：Q：（3）画

5、出状态表、状态图试用正边沿JK触发器设计一同步时序电路，其状态转换图如图题所示，要求电路最简解：（1）画出状态表010000/001/00111/001/01000/010/11111/1W/l列岀真值表X忧Q畀ZJiI：iL Ko000cX0X011L1XKj0a00冥10D1110X0La0tcX1氏11010XXDL01QX00XL110X0XL(3)写岀逻辑表达式JoxQnKoXQ；J1XQonK1 XQonZQ1Q XQ；在某计数器的输岀端观察到如图所示的波形，试确定该计数器的模。QoQiQ2解：模为6试用负边沿D触发器组成4位二进制异步加计数器，画出逻辑图cmQi试分析图题电路是几

6、进制计数器，画岀各触发器输岀端的波形图。CPCRQq解：五进制计数器123455169QqIQiQi试分析图题所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。解：十进制计数器。试分析图题所示电路，画出它的状态图，并说明它是几进制计数器。1解：11进制计数器。试分析图题所示电路，说明它是多少进制计数器，采用了何种进位方式。EP曲池）咼丨丨丨I卜沙n ci-护n H M!FLDFJfflLD解：4096。米用并行进位方式。试画出图题所示逻辑电路的输出（QaQd）的波形，并分析该电路的逻辑功能。o 1-IT启动150 CP D C B 也51 74194D霜 Qu Qr Qfi Qi解: So=1表

7、示右移操作，在这里是 DsrtQtQtQtQ。启动后，S1So=11，处于置数状态，1110被置入寄 存器中，然后每来一个脉冲，寄存器循环右移，寄存器中的序列依次是1110t 1101 t 1011 t 0111。此时再来一个脉冲（即第四个脉冲）时，当QQQQ瞬间变成1111，1110又被置入寄存器，回到起始状态，重又开始 记数循环过程。所以它相当于一个四进制计数器的作用，也可以看作四分频电路。s0 CPA tcLSl74194* ;k QM1Sfl CPVJL，5LSi. 74194 rim q 5 qd一个有4096位的DRAM，如果存储矩阵为 64 X 64结构形式，且每个存储单元刷新时

8、间为400ns，贝U存储单元全部刷新一遍需要多长时间？解：由于采用按行刷新形式，所以刷新时间为400ns X 64=25600ns=25.6ms 指岀下列存储系统各具有多少个存储单元，至少需要几根地址线和数据线?(1) 64K X 1(2) 256K X 4(3) 1M X 1(4)128K X 8解：(1) 16, 1(2)18, 4(3) 20, 1(4) 17, 8设存储器的起始地址为全0,试指岀下列存储系统的最高地址为多少?(1) 2K X 1 解：7FF 16K X 4(2) 3FFF(3) 256K X 32 3FFFF一个有1M X 1位的DRAM，采用地址分时送入的方法，芯片应

9、具有几根地址线?解：10根用一片128X 8位的ROM实现各种码制之间的转换。要求用从全0地址开始的前16个地址单元实现8421BCD码到余3码的转换；接下来的16个地址单元实现余 3码到8421BCD码的转换。试求：(1)列出 ROM的地址与内容对应关系的真值表；确定输入变量和输出变量与 ROM地址线和数据线的对应关系；简要说明将8421BCD码的0101转换成余3码和将余3码转换成8421BCD码的过程。解：使用5位地址线A4A3A2A1A0,最高位用以控制前16单元和后16单元，后4位地址线用以表示输入变 量。使用ROM的低4位数据线D3D2D1D0作为输出即可。8.3.1试分析图题8.

10、3.1的逻辑电路，写岀逻辑函数表达式A 4加扎曲8De.EhDu66DnOD0D0100100011u0000001001001001101100100100O100100Al42L'fEkDsLUDaUsDiDo10001a00100010001000101011nDn111a1nn11110n1100L11111001100111001111解：L ABCD AB CD BCD ABCD ABCD编程后的电路如图所示，试写出X、Y和Z的逻辑函数表达式解: X AB AC BCY DEF DEF DEF DEFZ GH GH试分析图题所示电路，说明该电路的逻辑功能。解: Q0 1 D

11、oQ0n 1n" nn nQ1 D1Q0Q1Q0Q100 01 10 11二位二进制计数器。对于图所示的OLMC，试画出当 AC0=1，AC1(n)=1，XOR(n)=1时的等效逻辑电路。IK白与薛列p T J MlLLACl n)OECI10F11 J 01 L 0D«¥訓1一' Q D QF 10-Ji 11-T 0-1 y tw-匚U1 K来自与阵列I/O反馈曰图示电路为CMOS或非门构成的多谐振荡器，图中RS 10R。(1)画出a、b、c各点的波形;(2)计算电路的振荡周期;(3)当阈值电压Vth由VdD改变至VdD时，电路的振荡频率如何变化?23

12、与图电路相比，说明 RS的作用>1- a>1rLJav0Jr=C解：也101 T血卜 0tRCInVDD VthVhRCIn2VddVDDVthVhRCInVDDVth 2V DDV thVth VDDVth fl -f2-2 RCI n9人 rci n8f8(4) 增大输入电阻，提高振荡频率的稳定性。微分型单稳电路如图所示。其中tpi为3 s ,Cd 50pF ,Rd 10k,C 5000pF ,R 200 ，试对应地画出V|、vD、vO1、vR、vO2、Vo的波形，并求出输出脉冲宽度冷1解：由于门G1开通时，VD正常时被钳在1.4V上，输出保持为稳态 0。当负脉冲来临时，VD瞬

13、间下 到 低 电 平， 于 是 开 始 了 暂 稳 过 程V3 2Tw RCI5000 10 12 200ln0.8 sVth1.49.2.3由集成单稳态触发器 74121组成的延时电路及输入波形如图题 围；（2）解释为什么使用电位器时要串接一个电阻。9.2.3所示。（1）计算输出脉宽的变化范lpF卄20k5.1k二丹1T74121AiA3B由555定时器组成的脉冲宽度鉴别电路及输入vi波形如图题所示。集成施密特电路的VT3V，VT 1.6V，单稳的输出脉宽tW有t1 tW t2的关系。对应VI画出电路中B、D、D、E各点波形，并说明 D、E端输出负脉冲的作用D为0表示产生一个有效宽度脉冲；E

14、为0可能出现复位现象。(2)若要求电10位倒T形电阻网络D/A转换器如图所示，当 R=Rf时：试求输出电压的取值范围; 路输入数字量为200H时输出电压Vo=5V，试问Vref应取何值？1*5DjDeD? 匚二I'RngV ref200H解：VoVREF K|(1) VoVref 0 210 12勺°c 1023、，0VREF102410E4512Vref10V如n=8，位权电阻D/A转换器如图所示。(1)试推导输出电压 vo与输入数字量的关系式;1Vref=-10V，当Rf=R时，如输入数码为 20H，试求输出电压值。8(1)Vref dDn 1R2n1Dn2n2D。20V

15、oRfVoVRE已 Dn1 2n1 Dn22n2DnD。20VoVref RfRNbvo1020H5 32440V810.1.4 图题10.1.4为一权电阻网络和梯形网络相结合的(1) 试证明：当r=8R时，电路为8位的二进制码D/A转换电路。D/A转换器；(2) 试证明：当r=4.8R时，该电路为2位的BCD码D/A转换器。解：(1) r=8R，开关D=1，进行电流分配，否则没接 VrefVrD7VREFRD4V REF8RVoRfVrr究 2b 26D6542 D52 D4VoRf对于左边权电阻网络，例如当开关D3=1，电流为VrRRD3VREFVrD 2 VrefVrD1 V refVr

16、D oV refVrVrR2R4R8RrVref-23D322D2 2D1Do15VrVrVref K. n3Vr 15Vr8R8Rr8Rr8RVrefN3Vr15VrVrVREFs N38R8R8R16当开关D3=0时，电流为丄，合起来可写成D3VREF S黑 27D7VoRfVr8R26D625 D524 D4Vref8R 16N3第 2® 26d6 2024D4V。RfD726D625D524 D4 N3VoRfVo(2) k=4.8RVr孕 27D7 26 D62 R25D524D4VoRVref8R23D322D22D1Do15Vr8RVrVref8R23D322D22D1

17、DoVr4.8R15Vr8RVr4.8R9Vr4.8RV ref8R23D322D22D1Do1OVr4.8RVref m N38RVr0.06VrefN30.06VrefN34.8R学 27D727R26D625D524D4VoRfVReF3Vre_3_2 k2D5 D4Vo2 D72 068(R8RRfVoVrefN 31OV refN 3HRf8OR8ORVoRfV REF80RION3HN3VoVREFRf80R10N3HN3由AD7520组成双极性输出 D/A转换器如图题所示。(1) 根据电路写出输出电压 vO的表达式； 试问为实现2的补码，双极性输出电路应如何连接，电路中Vb、Rb

18、、Vref和片内的R应满足什么关系?J畑FAD7520 hwi11111111 irDo Di D2D3D4D5 DcDyDgCgVREF R F解: (1) vO210RNbVbRfRb(2) 将 D9 求反，RF = R，RB=2R，VB=-VREF可编程电压放大器电路如图题所示。(1)推导电路电压放大倍数的表达式； 当输入编码为001H和3FFH时，电压放大倍数分别为多少:(3)试问当输入编码为000H时，运放A1处于什么状态？解：(1) v.VREF R210RFNbVREF NbV OVREF"vO?10AvViNb(2)当 NB=001H 时，Av=1024;当 NB=3FFH 时,Av=1024/1023(3)当 Nb=000H 时，A1处于饱和状态。10.2.1 在图10.2.3所示并行比较型A/D转换器中，Vref=7V，试问电路的最小量化单位等