《电子技术基础(数字部分)》第五版(康华光)版_高等教育出版社课后答案

1、1.1.1 -数了信号的波形如图1丄1所示，试问该波形所代衣的二进制数是什么？I 23<5673解：0101 10101.2.1试按表121所列的数字集成电路的分类依据.指出下列器件屈丁何种集成度器件：(1)微处理器：(2) IC计兗器：(3) IC加法器：(4)逻辑门： 4兆位存储2SlCe解：(1)微处理器屈于超大规模:(2)IC计算器属丁大规模:(3)IC加法器属丁中规模：(4)逻辑门屈于小规模:(5)4兆位存储2SICW PU大规 模。1.3.1将下列十进制数转换为二进制数、八进制数.十六进制数和8421 BCD码(要求转换误罡不大丁2)：(1) 43(2) 127(3) 254

2、.25(4) 2.718解：(1)43D-101011B-530-2BH：43 的 BCD 编码为 0100 OOllBCDo(2) 127D-UU111B-177O-7FH：127 的 BCD 编码为 0001 0010 0111BCD(3) 254.25D-11111110.01B-376.20-FE 4H：0010 0101 0100 0010 0101BCD.(4) 2.718D-10.10U 0111B-2.56O-2.B7H： 0010.0111 0001 1000BCD,13.3将下列毎一二进制数转换为十六进制码：(1) 101001B(2) 11 01101B解* (1) 10

3、1001B29H(2) 11.0U01B-3 68H13.4将下列十进制转换为十八进制数(1) 500D(2) 59D(3) 0.34D(4) 1002.45D解：(1)5OOE>-1F4H(2) 59D-3BH(3) 0 34D-0 570AH(4) 1OO2.45D-3EA.7333H1J.5将下列十六进制数转换为二进制数：(1)23F.45H(2 丿 A040.51H解：(1)23F.45H-10 0011 1111 0100 0101B(2) A040 51H-1010 0000 0100 0000.0101 000IB13.6将下列十六进制数转换为十进制数：(1) 103.2H

4、 A45D.0BCH解：(1) 103.2H-259 125D(2) A45D 0BCH-41024 046D2.4.3解：(l)LSTTL驱动同类门=SmA/g=04S3mAQ.AniA=20OH (xxnx) = 04lwAN-20LSTTL驱动基本TTL f j/Z = °°2 曲0.4/M“=20 0.02/ASmA .=51.6mASt = 04 皿N-52.4.5 解*IH (max)=0.04mAOAmA0.04/A=10L=ABBCD E =+ BC + D + EB-0时.传输门开通.L-A：B-l时.传输门关闭.A和当丁经过3个反相器到达输出L. L-A

5、 A B L0 0 00 1 11 0 11 1 0所以.L = AB + AB = AB2.7.1 解:C9 BC = BCD9 ED = DEBC DE . A BC DE = A(BC + DE)AFG尸.E AF GF = E(AF + GF) = EF(A + G)L = A(BC+DE) EF(A + G) = A(BC + DE) + EF(A+ G)aBb-a = ab(a+b)= ab + ab = a®b厶=A B -a0b2.9.11 解：X没冇午辆厅驶时.逍路的状态设为0.冇千辆行驶时.逍路的状态为1：通逍允许行驶时的状念设为1不允许行驶时的状态设为0.设A衣

6、示通道A仃无乍辆的状态.Bl. B2农示通道Bl、B2仃无乍辆的惜况，LA R示通逍A的允许彳j驶状态，LB衣示通道B的允许行驶 状态。山此列出真值表。ABlB2LALB000100010101001011011XX10LA = A + ABlB2=A + Bl /LB= LA = A + 瓦逼=兀($ + 凤)3.1.2用逻辑代数证明下列不等式0)A + AB = A + B由交换律 A + BC = (A+)(A + C),得A+AB = (A+A )(A + B) = A+ B(b) ABC + ABC + ABC = AB + ACABC + ABC + ABC = A(BC +BC+

7、BC) = A(C + BC) =A(C + B) = AB + AC© A + ABC + ACD-(C + D)E=A + CD+EA + ABC + ACD +(C + D)E=A + ACD + (C + D)E = A + CD+CDE = A + CD + E3.1.3用代数法化简下列等式(a) + 力)AB(BC + A) = ABC + AB = AB(b) (A + B)(AB)(A + B)(AB) = AB© ABC(B + C)ABC(B + C) = (A + BC)(B + C)= AB + BC + AC + BC + C = ABC(d)A

8、+ ABC + A BC+ CB + CBA + ABC +ABC+CB + CB = A + C(e) AB+ABABABAB+AB+AB+AB= A + A =0(A + B)+ (A + B)+ (AB)(AB)(A + B)+ (A + B)+ (AB) (AB) = (A + B) (A + 3)(AB) (AB) =(AB + 丽 + B)(AB + AB)= B(AB + AB) = AB(A + B + C )(A + B + C)(4 + B + C )(A + B + C) = A+ BABC + ABC + ABC + A + BCABC + ABC + ABC +A +

9、 BC = A+ ABC + BC=A + BC + BC = A + C(0 AB + (A + B)AB + (A + B) = AB (A + B) = (A B)(A + B) = A B(k)ABCD + ABD + BCD + ABCD + BC B + ABC + AC + ABB + ABC + AC + AB = B + ABC + AC = B + AC + ACAB(D + ABIX B(S + ABCl BC = ABC+ ABIX B(CD+C) = ABC+ABIXiD) = ABC+ABlXBCBD= B(AC-i-AD+C + D)=B(A+C+AD) = AB

10、+BC + BD AC+ ABC+BC + ABC 4C十十4应= (AC十方BC)(十(入十3十C)AB + ABC+A(B + AB)=(abc+abq(ab+q=b(Xa+b+c)=abc+bc=bcA(B BC)+AHABn A（歹+ C） +片=A+歹+ C+A =03.1.4将下列各式转换成与-或形式A®BCD当AB = 09 CD=1时，真值为1。丁是AB-01, CD-00 或 CD-ll 时.真值为 hAB-10, CD-00或CD-11时貞值为1则冇四个最小项不为o, ABCU x A BCD % ABCU, AB CD半AB = 1, C® D = 0

11、时，真值为1。AB-00, CD10 或 CD-01 时.JX值为 hAB-lb CD-10 或 CIXHH寸.貞 ffi为 1°则右四个垠小项不为o,即ABCD ABCD , ABCD , ABCDAB® C®D 二工加(1,2,4,7,&11,13.14) A + B+C+D+C+D+A+DA + B+ C* + D+ C* + A + D = (A + D) + (C + D)(A 十 D) (C+D)(A + + D) AC+AD + BC+BD + CD+D=AQ+BC+D(O AC- BD BC ABAC- BD BC AB = AC- BD+

12、 BC AB =(A + C)(B + £) + (B + C)(A + B)=AB+BC+AD+CD+AB+AC+B+BC =B+AD+CD+C3.1.7利用与非门实现下列函数(a) L-ABACL= AB AC (b> L = D(A + C)L= D(A + C)= D AC(c)L = (A + B)(C + D)厶= (A + B)(C + D)= ABCD3.2.2用卡诺图法化简下列各式(a)AC+ABC-BC+ ABCAC + ABC + BC+ ABC = AC + BC + BC+ ABC=AC + C+ ABC = C + ABC = C _(b> A

13、BCD + ABCD+ AB + AD + ABCabcd+aitd+abad+abc=ab+a£d+ad=A(B + BCD)+AD = AB+ACD+ AD = AB+A(D+DC)= AB+AD+AC(AB + BD)C + BD (AC)+ D(A + B)(AB + BD)C + BD (AC)+ D(A + B) =ABC + BCD + BD(A + C)+ DAB =ABC + BCD + ABD + BCD + ABD =ABC + BCD + AB + BCD(小 AB CD + D(BCD) + (A + C)BD + A (B + C)ABCD + D(BCD

14、) + (A + C)BD + 兀(歹 + C)=AB CD + BCD + ABD + BCD + ABC=mn + m9 + /n12 + m14 + m6 + inl4 + m4 + 叫=工7(145,6911,12,14)DBD + ACD+ABD©5C.D)二工7(34567.8910J2,13,14,15)DAB+BC + BD + ACD + ACD + ABCD L(AB,C£>)二工7(0)2567,&913,14) cDBC + CD + ABC+ACD + BCD厶(A EC. D)二工7(0丄 4693) + 工 d(235/715)c

15、11XX1XX11X1XDA + D二工加(0,13,14d5)+工d(l,2,3,9,10.11)AB+AD+AC3.3.4试分析图题334所示逻辑电路的功能C = （A B）C AB = AB + （A B）C 全加器33.6分析图JR 3.3.6所示逻辑电路的功能BiStSo =人0C0 = A°B°S = &耳CoC = AlBl +（九 &BJC。二位加法电路3.4.3试用2输入与非门和反相器设计一个J位的奇偶较验器，即当4位数中有奇数个1时输出为0.否则输出为1.L=AB&CDL = AB + AB= AB-AB3.4.7某雷达站有3部雷

16、达A、B. C,其中A和B功率消耗相尊.C的功率是A的功率的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电.发电机X 的最大输出功率等于雷达A的功率消耗.发电机Y的最大输出功率是X的3倍要求设计一个逻辑电路.能够根据各雷达的启动和关闭信号.以 最节约电能的方式启.停发电机.ABCXY0000000101010100110110010101011100111111X H dsC + ABC + ABCY n =71 + .=3 +、=5+.<?+ n; H AB + CH A +r-+ + 0+v>+r+、0+ A + 7J + 71 + IoD5 Hv>+.>+、1 + *2 +

17、 0D4 H *3 + J" +、1 +、0 +v>+ 7" +、1 + *0+、3 +>+、0A iiD3 H /g + /” + jo+ > +T-+ IoDJ " > + + 7一 + 70+u>+>+ *1 + Io4.L2 寥rr-pF 用JFFFBLIMP s,asrXXXX or-X XoXXXxoXXXXXXXXXXXXXXXXXPHB9BGB6BABRB0S3 H B9F + B9MBS + B9SJ n B9BSBB6BSB4 + B9BSFB6B丿 + B9BSBB6 + B9BSB s" n B

18、9BB4 + 65 + 0 + p )s-"售售克+害售a+4富+4盘S H B9BSB5B4B" + BSBSBSBbBS + B9PB6 + B9BSBJ so n BSB6BA0 + BAB>I+ BSBB + B>+ 円 423 渎：F H asc+ ABC + ABC + ABC n -so + J5+ <?+ =;n A+72+>+jo+>+J2+、l+、o+A+j2+fl +A1234JTTLnTLK = E (/0£>0 + 川i + m22 + 叫Dq + m6D2 + m7) -H_n_n_m_43.6 解*

19、(I)Y = ABC + ABC + ABC = m4 + m5 + m2 + m4 + 叫4.4.1 解：咼二 A§+阴 呷MB+A 触&+AMA =+E&& +AA)&)S = A B J G =AB + (A Bj(1)半减器0110B01 0S=AB+AB全减器S = ABCjH + ABC + ABC +ABC = A q.Ct = ABC + ABC 4- ABC., +AB(；_i= A5+( AS+ACt_L5.1.1分析图題5丄1所示电路的功能.列出貝值表.SRQ00保持01010111不定5.1.3如图5.16所示的触发器的CP、R

20、、S信号波形如图lg 5.1.3所示，曲出Q和。的波形，设初态QHhcp _n_n_ri_rn_R5.16 |与或非门组成的同步RS触发器如图题5.16所示.试分析梵丁作凍理并列出功能表.CPSR严说明000010 L将电3RWL Aft100 L輕电¥有效，£«110 L输出虞杰不定5.2.2设主从JK触发器的初始状态为0. CP、J、K信号如图题522所示,试间出触发器Q端的波形。5.2.6 I I 户 I I i ! I|Q_rLrLrLlirL5.2.11 D触发器逻辑符号如图题5.2.11所示，用适当的逻辑门.将D触发器转换成T触发器、RS触发器和JK触

21、发器。伸 Q' = d = t®q>,qe = D = S + RQQn+l = D = JQfl + KQn61.1已知时序电路的状念农如表题6丄1所示.试作出相应的状态图.attibz.3皿3*XXtlOsSi/US1/01S|S«內斗/oS./01Stst/oSs/O1So/0S1/0St/O1612已知状态表如表題6丄2所示.试作出相应的状态图.逻辑电路如图« 5.2.6所示.C知CP和A的波形，曲出触发器Q端的波形.设触发器的初始状态为0。 旷=jQn + KQn = AQn + Qn = A A-QnR= Q” CP6.1.3 C知状态图

22、如图题6丄3所示.试作出它的状态表。00011LL000/0VI1/00/010/0VI1A6 1.5图题6 1.5S1某时序电路的状态转换图设电路的初始状态为01.十序列X-100110时.求该电路输出Z的序列。I/O解：01101061.6己知某时序电路的状态表如表JS6 16所示.试iWi出它的状态图。如果电路的初始状态在S：输入信号依次是010111E试求出其相应的输出10101016.2.3试分析图题623所示时序电路.画出状态图。 解：写出各逻辑方程输出方程z = XQQ：n - y驱动方程一 A(2)将驱动方程代入相应特性方程,D严Q；求得乞触发器的次态方程，也即时序电路的状念方

23、程Qr=DQ=x010000/1OLA0110ALLA103/10L/011LOAll/lQr=p=q：(3)画出状态表、状态图6 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.M：(1)写出并逻辑方程树方程Z = XQ：Q；驱动方程J尸Q：k° = xq：J 严 Q： ( = 1 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 er = JQ： + K°Q； = Q：Q： + XQ；Q； = Q；Q； + XQ； er1=也+KQ；=Q；Q"+Q：=Q；+Q；(3)画出状态表.状态图6.3.3试用正边

24、沿JK触发器设计一同步时序电路.其状态转换图如图題633所示耍求电路虽简。解：(1) 01出状态表01w毗軸旳hiLl/«M/0LC枪/a0/1L1i/i0/1(2)列出真值表X&XJlH J«K0000000x 0X0011101X X0010000XL 0X01111LX0 x01000100* 1X10L0100X X0110101>0 0X1111010 x1(3)写出逻辑表达式人=XQ；Kq = XQJ严XQ；K严乂©°”Z = Q；Q； + XQ；7.1.1在某计数器的输出端观察到如图7丄1所示的波形.试确定该计数器的模。cpL

25、nLnjmrm_rmrL&I1II n n n n r解：模为67.1.3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CPCRi 1 I ri 1 I rnll ri 1 1 iDCiRlb ft R|BdclRITciR.冠 I用II.冠 I.兀I?I ft I r I I %(i®i解：五进制计数器L 28cP.TTUirWLTLrL q i i n i i rI%7.1.9试分析图题7.1.9所示电路.画HI它的状态图.说叨它是儿进制计数器CPKtRd A B C D KP 74L61 CT 0* Q. 9cQn解：十进制计数器。7.1.11试分析图题7.1

26、.11所示电路.画出它的状态图.并说明它是儿进制计数器.7.15试分析图题7.1.5电路是几进制计数器画出各触发器输出端的波形图.时 ABC 0IP 7«ieio- UIbUCD -7.1.15试分析图S 7.1.15所示电路.说明它是多少进制il数器.采用了何种进位方式。L xx x1 xxx X L xxxxl-fPicO 片 LJ irrT rrrr解：4096。采用并行进位方式。7.2.1试価出图题721所示逻倚电路的输出(QaQd)的波形，并分析该电路的逻耕功能.muSi CP D C B ADa74194Qg Q. QiIT_ 一启动解：S0-l 示右移操作.在这里是Ds

27、RfCLfQBfQcfQ.疽动后，So-11.处丁代数状态 1110被用入寄存器中.然后毎来一个脉冲，寄存器循环 右移，寄“器中的序列依次是山0-1101-1011-0111。此时再來一个脉冲(即第四个脉冲)时半QgQMmj变成111E 1110 乂彼代入寄存器，回 到起始状态.重乂开始记数循环过程。所以它郴当一个四进制计数器的作用.也町以看作四分频电路。I 23466 T 8cpTUVLTLRnLrLJTI I1111Q»|_|7 2 2试用两片74194构成8位双向移位寄存器。CPs, CP A B C D3i T4194P« 01 Qi Q；S. CP A BC D

28、Si T4L9t 0-命rm8.1.2 一个Yf 4096位的DRAM.如果存储矩阵为64 X 64结构形式.H每个存储单九刷新时间为400ns,则存储单元全部刷新一遍需耍多长时间？ 解：由于采用按行刷新形式.所以刷新时间为400ns X 61=25600ns=25. 6ms8丄3指出下列存储系统各具有多少个存储单元.至少需嬰儿根地址线和数据线？(2)256KX4(4)128KX8 1&4(4) 17, 8(1)64KX1(3)1MX1解：(1)16(3) 20.18丄4设存储器的起始地址为全0.试指出下列存储系统的报高地址为多少？(1)2KX1(2) 16KX4(3)256KX32解

29、：(1)7FF(2) 3FFF(3) 3FFFF81.6 一个flMX 1位的DRAM.采用地址分时送入的方法芯片应具有儿根地址线？解：10根8.2.1用i 128X8位的ROM实现各种码制之间的转换。耍求用从全0地址开始的前16个地址单元实現8421BCD码到余3砒的转换：接卜來的 16个地址单元实现余3码到8421 BCD码的转换.试求：列出ROM的地址与仏容对应关系的貞值兹 确定输入变城和输出变城与ROM地址 线和数据线的对应关系：(3)简要说明将8421 BCD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A4AjA2A1A0.他冷位用以控制前16讥儿

30、和后16咆元后4位地址线用以农示入变量使用ROM的低4位数抑;线DDD】Do作 为输出即可.ZOOOo o o oooa11o o o oo00 o oo o o0ooo0ooo000 o 0o o o a oo o o o11*0000000011111111 fumumumm人 oolloolloonoolloooonlloooolmL ololololololololooooooooooooooooooooooooooooooooOOOOOO0OOOOOOOOOlololololoooooodLOOLLOOLLOOOOOOdOLLLLOaooloooooo831试分析图题831的逻卿电路

31、写出逻辑函数表达式.解：L = ABCD + ABCD + BCD + ABCD + AB CD8.3.2 PAL16L8编程后的电路如图8.3.2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+GH834试分析图题834所示电路.说明该电路的逻辑功能。解：Q：+1 = d0 = q;q：P=q：Q：+Q：q：00 01 10 11二位二进制计数器。8.3.5对J图&3.9所示的OLMC.试価iBACO-l. ACl(n)-b XOR(n)-l时的第效逻轲电路。一二£|一 - Aizs 它 ，

32、丿X 未自与阵列R = 1 OR9.1.1图示电路为CMOS或非门构成的多谐振荡器图中S 。 渝出玄、b、c各点的波形:(2)计算电路的掘荡周期:(3)当伺值电压解 (1)Vmt的作用。V町Vdd改变至时，电路的碱频率如何变化？与图"J电路柑比，说明RsFan他触中¥%亦;二T = RC In + % + RC ln 叫。_ % VthvDD - %T = RCln(VDD-Vj2VDD-Vth)f =f =_L_ RCln9 % RCI118 虬m2 f% 8(4)增大输入电BL提高振荡频率的稳定性921微分型单稳电路如图所示英中'p为严.Cd=50pF, Rd

33、=10kQ C = SOOOpF f R = 200G ,试对应地面出v】、Vd、Vo Vr、vQ2, v。的波形.并求出输出脉冲宽度。解:iiirrjG1开通时.vd in常时被钳在i.4v上.输出保持为稳态Oc当负脉冲来临时.T = RC lii-= 5000 x 10_12 x 200 In = 0.8lis 1-4瞬间下到低电半.J：是开始了粋稳过程。v:n.U0hIUl_t9.2.3由集成单稳态触发器74组成的延时电路及输入波形如图题923所示.计算输出脉宽的变化范国：解释为什么便用电位器时要串接 个电阻.lpFI 11 I74121!B1T943 111 555 时器组成的脉冲宽度

34、鉴别电路及输入V波形如图題943所示。集成施密特电路的 %+ =彳V , 片-=16/单稳的输出脉 宽t£冇tl < tw Vt?的关系。对应V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.T汁出丄一2o.oipr10.1.1 10位倒T形电阻网络D/A转换器如图所示，试求输出电压的収値范IM： (2)2；：耍求电路输入数7就为200H时输出电压V°5V.试5券（200H） 2VVg=10V5 = -Lx512102410.1.3 n位权电阻D/A转换器如图所示.(1)试推导输出电压Vo9输入数了虽的关系式：如n-8. %严10也8 R时.如输入数码

35、为20H,试求输出电斥值。解:（1）器4“ 2心 + 2" + 2" + + D。 2。）= 一芒vo =L(Da.l 2心 + D“ 2" + 2" + + D。 2。) v。一Nvo = x20H = -x32 = 40V8410.1.4罔色10 14为 俶电阻网络和梯形网络柑給介的D/A转换电路。(1) 试证明：当lSR时.电路为8位的二进制码D/A转换器：解：(l)r-8R.开关D-l进行电流分配.否则没接VretV VVVV v匕+0 炖+ De匕工+ dH_+Dj =-电rR 6 2R 5 4R 4 8R Rf冬 + (29一 +256+2力

36、5+25)=-电r 27RV 765' Rf对丁左边权电川网络，例如当开关£>厂1,电流为 RDg-V,R-乂 | pVy-V| D°Vy_VV, 2R4R8RrREFFr半开关D3-0时，电漁为R ,合起來町写成D,Vg-V D：Vg RVV 15V电LNj亠+竺8Rr8R险N宀竺8R8R 8R + -(27D7 +26D6 +25D5 +24D4)=-8R 27RV 7654/ RfVref n.4-(27D7 4- 26D<5-f2sD$+24D4)=- 8Rxl6 527R§54 7 RfV R “- f nb避(2'D,+2：

37、D：+2D,+Dj-罟=”8R 27RVref 7D7+26D6+25D. +24D4+Nj)=-Rf27R27R(2) k7 8R睾 + 宪(297+20+20+2»)=-詐竝(2力,+ 26、+2口+%)一竺=呂i 2 RRf 8R ''10/ 8R r土叱 +2b +2D +D°)=- + Z8R 3-107 4.8R 8RV 9V V /-+ =亠"(2'D, + 2'D、+ 2DX + Do)4.8R4.8R 8R ''-10/竺土 n4.8R 8R 3V严 O.OGVgN,。"鷺叫+挙(2?巧 + 26D6 + 25D5 + 24D4)=