电子技术基础(数字部分)第五版康华光

1、电子技术基础(数字部分)第五版康华光 1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？课后答案网 2.4.3 解：(1) LSTTL驱动同类门IOL(max)=8mAN=5 2.4.5 解：IIL(max)=1.6mAIOH(max)=0.4mA IIH(max)=0.04mAL2.6.3 解：ww=ABBCE=AB+BC+D+_w.B=0时，传输门开通，L=A；B=1时，传输门关闭，A相当于经过3个反相器到达输出L，L=A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1khda后N=20(2) LSTTL驱动基本TTL门IOH(max)=0.4mA IIH(ma

2、x)=0.02mA答案IOL(max)=8mA IIL(max)=0.4mANOL=NOH8mA=200.4mA 0.4mA=200.02mA 8mA=51.6mA 0.4mA=100.04mA课NOL=NOHw.co解：0101 10101.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：(1) 微处理器；(2) IC计算器；(3) IC加法器；(4) 逻辑门；(5) 4兆位存储器IC。解：(1) 微处理器属于超大规模；(2) IC计算器属于大规模；(3) IC加法器属于中规模；(4) 逻辑门属于小规模；(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。1.3.1

3、将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换误差不大于2-4）： (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718解：(1) 43D=101011B=53O=2BH； 43的BCD编码为0100 0011BCD。(2) 127D=1111111B=177O=7FH； 127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H； 0010 0101 0100.0010 0101BCD。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H； 001

4、0.0111 0001 1000BCD。 1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码： (1) 101001B (2) 11.01101B 解：(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数： (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解：(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H 1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数： (1) 23F.45H (2) A040.51H解：(1) 23F.45

5、H=10 0011 1111.0100 0101B (2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B 1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数： (1) 103.2H (2) A45D.0BCH 解：(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D网m1 1 0 所以，L2.7.1 解：=B+A=AB课后答案网 _，B=BC_，E=DE_BCDE，ABCDE=A(BC+DE)_AFGF，EAFGF=E(AF+GF)=EF(A+G)_2.7.2 解：_A=AB(A+B)=A+B=AB_3.1.2 用逻辑代数证明下列不

6、等式B=A+B由交换律 A+BC=(A+B)(A+C)，得A+ (a)ww当没有车辆行驶时，道路的状态设为0，有车辆行驶时，道路的状态为1；通道允许行驶时的状态设为1，不允许行驶时的状态设为0。设A表示通道A有无车辆的状态，B1、B2表示通道B1、B2有无车辆的情况，LA表示通道A的允许行驶状态，LB表示通道B的允许行驶状态。由此列出真值表。1LA=A+12=A+12LB=LA=A+12=(B1+B2)_w.khL=A2.9.11 解：B=ABda课后答案网L=A(BC+DE)EF(A+G)=A(BC+DE)+EF(A+G)_w.co_m_A+B=(A+A+B)=A+B ABC+A+AB=AB

7、+AC (b)课后答案网 ABC+A+AB=A(BC+B)=A(C+B=A(C+B)=AB+ACA+A+CD+(+)E=A+CD+E (c)A+A+CD+(+)E=A+(+)E_=A+CD+CDE=A+CD+E3.1.3 用代数法化简下列等式AB(BC (a) +A)AB(BC+A)=ABC+AB=AB(A+ (b)B)(A(A+B)(A)=A_=AB+B+A+=AB+ABC+ABC+CB+C_A+ (d)_(+ (f)B)+(A+B)+(B)(A(+B)+(A+B)+()(A)=(+B)(A+B)(B)(A=(AB+B+B)(B+A=B(B+A=B课_(A+ (g)B+)(A+B+C)=A+

8、B=A+_w._(A+B+)(A+B+C)=A+B +A+ABC+A+B (h)+A+ABC+A+B=A+BAB+(A+ (i)_B)AB+(A+B)=AB(A+B)=(+A+B)=AB+ABC+ (j)+ABC+=+ABC+=+AC+ (k) ABC+ABD+BC+ABCD+B+ABD+ABCD+B=ABC+ABD+B(+=ABC+ABD+B(+)=ABC+ABD+B+=B(AC+AD+)=B(A+A+=AB+B+_ww_kh(l)AC+=(AC+BC)(B+)(+C)_A+ABC+A(B+A=(ABC+BC)(+C)=BC(+C)=BC+BC=BC (m)A+ABC+A(B+A=A(+BC

9、)+AB+A_=A(+C)+A=+C+A=03.1.4 将下列各式转换成与 或形式da后_答AB+B+A=A+=0案AB+ (e) +A网A+ABC+ABC+CB+C=A+Cw.coAC+BC+AB_BC(B+=(A+)(B+mBC(B+) (c)A (a)_BCD_(1)当AB=0，CD=1时，真值为1。于是 AB=01，CD=00或CD=11时，真值为1； AB=10，CD=00或CD=11时，真值为1。_课后答案网 、则有四个最小项不为0，即_B、A、A(2)当AB=1，CD=0时，真值为1。 AB=00，CD=10或CD=01时，真值为1； AB=11，CD=10或CD=01时，真值为

10、1。_则有四个最小项不为0，即_、ABC、ABABCD=m(1,2,4,7,8,11,13,14) B+C+D+C+D+A+D_A+ (b)_AC (c)_BDBCABACBDBCAB=ACBD+BCAB=(+)(+)+(+=+3.1.7 利用与非门实现下列函数 (a) L=AB+ACL=ABAC_L= (b)D(A+C)_L=D(A+C)=D(A+B)(C+D)_L=(A+B)(C+D)3.2.2 用卡诺图法化简下列各式_AC+ (a)ww+AB_AC+BC+AB=AC+BC+AB_=AC+C+AB=+AB=A+AB+A+A+A (b)+=+=+A_w._L= (c)=A(+B)+=+A+=

11、+A(+D)( (c)+B+BD()+(+khda课后=+答案网_A+B+C+D+C+D+A+D=(A+B)(C+D)+(C+D)(A+D)=(C+D)(A+B+D)=AC+AD+BC+BD+CD+D=AC+BC+D_(+B)+BD(+(+)课后答案网 =+B+BD(A+C)+=+B+ABD+BCD+AB=+B+AB+BCD_A (d)+D()+(A+C)B+(+C)_A+D()+(A+C)B+(+C)=A+AB+BC+B=m11+m1+m9+m12+m14+m6+m14+m4+m5=m(1,4,5,6,9,11,12,14)AB+B+B+A+AC+ L(A,B,C,D)=m(0,1,2,5,

12、6,7,8,913,14) (f)+BC+C+BCL(A,B,C,D)=m(0,1,4,6,9,13)+d(2,3,5,7,11,15) (g)+DL(A,B,C,D)=m(0,13,14,15)+d(1,2,3,9,10,11) (h)www.khda课后答案网B+AL(A,B,C,D)=m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15) (e)课后答案网 +AD+AC3.3.4试分析图题3.3.4所示逻辑电路的功能。_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4位的奇偶校验器，即当4位数中有奇数个1时输出为0，否则输出为1。L=A+B=AB3.4.7 某雷达站有3

13、部雷达A、B、C，其中A和B功率消耗相等，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。www._L=ABCDkhS0=A0B0 C0=A0B0S1=A1B1C0C1=A1B1+(A1B1)C0课da后答w.coC=(AB)CAB=AB+(A全加器3.3.6分析图题3.3.6所示逻辑电路的功能。B)C案网mS=ABCX=B+A+ABCY=m1+m3+m5+m6+m7=AB+C课后答案网 D6=3I210+32I10+32

14、1I0_4.1.1 解：D7=I3210+3I210+321I0_=I3210+3I210+321I0_=3+I2+I1+I0+I3+2+I1+I0+I3+I2+I1+0_=I3+2+I1+I0+I3+I2+1+I0+I3+I2+I1+0D5=3+I2+I1+I0+I3+I2+1+I0_4.1.2 解：w.P=B9B8B7B6B5B4B3B2B1B0S3=B98+9=8+9S1=B9B8B7B6B5B4B32+B9B8B7B6B5B43+B9B8B76+B9B87 S1=B9B8B5B42+B9B8B5B43+B9B86+B9B874.2.3 解：wwS2=B9B8B7B6B54+B9B8B7

15、B65+B9B8B76+B9B87 S2=B9B8(4+5+6+7)khS0=B8B6B4B21+B8B6B43+B8B65+B87+9F=+A+AB+ABC=m0+m4+m6+m74.3.1 解：daS0=B9B8B7B6B5B4B3B21+B9B8B7B6B5B43+B9B8B7B65+B9B87+9课后答案D2=I3+2+I1+I0+I3+I2+I1+0D1=D5 D0=D7w.coD3=I3+I2+1+I0+I3+I2+I1+0网mD4=3+I2+I1+I0+I3+2+I1+I0+I3+I2+1+I04.3.5 解：(1) Y=A+A+=m4+m5+m1(2) Y=ABC=AB+A+B

16、C+ABC=m1+m2+m4+m7ww4.4.1 解：FAB=A11+(11+A1B1)A00=A11+11A00+A1B1A00=A11+1A00+A1A004.5.1 解：S=ABCi1w.Ci=AB+(AB)Ci1kh4.3.6 解：da课后答w.coY=(m0D0+m1+m2D2+m40+m62+m7)案网m4.5.6 解： (1) 半减器S=B+ (2) 全减器AC=0 0 1 10 1 0 1保持 0 1 不定khda课后Q答案)Ci1 Ci=i1+i1+BCi1+ABCi1=B+(+AB网S=i1+Bi1+i1+ABCi1=ABCi15.1.1 分析图题5.1.1所示电路的功能，

17、列出真值表。5.1.3 如图5.1.6所示的触发器的CP、R、S信号波形如图题5.1.3所示，画出Q和5.1.6 由与或非门组成的同步RS触发器如图题5.1.6所示，试分析其工作原理并列出功能表。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5.2.2所示，试画出触发器Q端的波形。的波形，设初态Q=0。5.2.6 逻辑电路如图题5.2.6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0。n+1nnnnnQ=J+=A+Q=A+Q解：R=QCP_n6.1.1 已知一时序电路的状态表如表题6.1.1所示，试作出相应的状态图。w.ww6.1.2 已知状态表如表

18、题6.1.2所示，试作出相应的状态图。khda课后答案网n+1nQ=D=TQ解：n+1nQ=D=S+ n+1nnQ=D=J+w.co5.2.11 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触发器。m课后答案网 6.1.3 已知状态图如图题6.1.3所示，试作出它的状态表。6.1.5 图题6.1.5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，求该电路输出Z的序列。10101016.2.3 试分析图题6.2.3所示时序电路，画出状态图。 解：(1) 写出各逻辑方程ww输出方程Z=X0Q1D0=X驱动方程(2)

19、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Q0n+1=D0=XQ1n+1=D1=Q0n(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。 解：(1) 写出各逻辑方程输出方程Z=XQ1nQ0nw._nnkhD1=Q0n课解：0110106.1.6 已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示，试画出它的状态图。如果电路的初始状态在S2，输入信号依次是0101111，试求出其相应的输出。da后答w.co案网m驱动方程J0=1nK=X课后答案网 1_n1(2) 将驱动方程代入相应特性方程，求得各触发器的次态

20、方程，也即时序电路的状态方程J1=Q0nK=1Q0n+1=J00n+0Q0n=1n0n+X1nQ0n=1n0n+X1nQ1n+1=J11n+1Q1n=Q0n1n+Q1n=Q1n+Q0n(3) 画出状态表、状态图6.3.3 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6.3.3所示，要求电路最简。(2) 列出真值表(3) 写出逻辑表达式www.J0=X1n K0=XQ1n J1=0n K1=0n Z=Q1nQ0n+XQ1n7.1.1 在某计数器的输出端观察到如图7.1.1所示的波形，试确定该计数器的模。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。

21、khda课后答案w.co网m解：(1) 画出状态表课后答案网 7.1.5 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。解：五进制计数器解：11进制计数器。7.1.15 试分析图题7.1.15所示电路，说明它是多少进制计数器，采用了何种进位方式。www.解：十进制计数器。7.1.11 试分析图题7.1.11所示电路，画出它的状态图，并说明它是几进制计数器。解：4096。采用并行进位方式。7.2.1 试画出图题7.2.1所示逻辑电路的输出(QAQD)的波形，并分析该电路的逻辑功能。khda课后7.1.9 试分析图题7.1.9所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。答

22、w.co案网m课后答案网 解：S0=1表示右移操作，在这里是DSRQAQBQCQD。启动后，S1S0=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1110110110110111。此时再来一个脉冲(即第四个脉冲)时，当QDQCQBQA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。7.2.2 试用两片74194构成8位双向移位寄存器。答ww8.1.2 一个有4096位的DRAM，如果存储矩阵为6464结构形式，且每个存储单元刷新时间为400ns，则存储单

23、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400ns64=25600ns=25.6ms8.1.3 指出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)64K1 (2)256K4(3)1M1 (4)128K8 解： (1) 16, 1 (2) 18, 4 (3) 20, 1 (4) 17, 88.1.4 设存储器的起始地址为全0，试指出下列存储系统的最高地址为多少？ (1) 2K1 (2) 16K4 (3) 256K32 解：(1) 7FF (2) 3FFF (3) 3FFFF8.1.6 一个有1M1位的DRAM，采用地址分时送入的方法，芯片应具

24、有几根地址线？ 解：10根8.2.1 用一片1288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；(2)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；(3)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。w.khda

25、课后w.co案网m课后答案网 8.3.1 试分析图题8.3.1的逻辑电路，写出逻辑函数表达式。解：L=+A8.3.2 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=+A+_Y=DEF+D_解： Q000 01 10 11 二位二进制计数器。8.3.5 对于图8.3.9所示的OLMC，试画出当AC0=1，AC1(n)=1，XOR(n)=1时的等效逻辑电路。www.9.1.1 图示电路为CMOS或非门构成的多谐振荡器，图中kh课n+1nnnQ1=D1=Q01n+0Q1后n+1n=D0=0da答Z=+GH8.3.4 试分析图题8.3.4所示电路，说明该电

26、路的逻辑功能。RS=10R。(1) 画出a、b、c各点的波形；(2)计算电路的振荡周期；(3) 当阈值电压案网_12VVVth由2DD改变至3DD时，电路的振荡频率如何变化？与图9.1.1电路相比，说明RS的作用。课后答案网 解：(1)T=RCln(2)(3)ff(4) 增大输入电阻，提高振荡频率的稳定性。vD、vO1、vR、vO2、vO的波形，并求出输出脉冲宽度。www.vD正常时被钳在tC9.2.1 微分型单稳电路如图所示。其中pi为3s，dkh9=ln8课f=1RCln9f=1RCln8后da=50pF，Rd=10k，C=5000pF，R=200，试对应地画出vI、(VDD+Vth)(2

27、VDDVth)T=RClnVthVDDVth答案VDD+Vth2VVth+RClnDDVthVDDVth解：由于门G1开通时，1.4V上，输出保持为稳态0。当负脉冲来临时，VOH3.212Tw=RCln=500010200ln=0.8sVth1.4w.covD瞬间下到低电平，于是开始了暂稳过程。网m课后答案网 9.2.3 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9.2.3所示。(1)计算输出脉宽的变化范围；(2)解释为什么使用电位器时要串接一个电阻。9.4.3 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9.4.3所示。集成施密特电路的VT+da课后答tt宽W有1

28、Iwww.khw.co案网=3V，VT=1.6V，单稳的输出脉m课后答案网 w.110.1.3 n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；(2)如n=8，VREF=-10V，当Rf=8R时，如输入数码为试求输出电压值。khVREFNBn2解：V102310()=vO=REF0210VREF1010242(1)V(200H)5=REF102(2)V5=REF512VREF=10V 1024课da20H，：(1)解ww后vO=答VREFRfDn12n1+Dn22n2+Dn32n3R105vO=20H=32=40V4 (2) 8vO=(vVREFDn12n1+Dn

29、22n2+Dn32n3+L+D020=ORRfVR+L+D020vO=REFfNBRw.co()案网)10.1.4 图题10.1.4为一权电阻网络和梯形网络相结合的D/A转换电路。 (1) 试证明：当r=8R时，电路为8位的二进制码D/A转换器；mD为0表示产生一个有效宽度脉冲；E为0可能出现复位现象。10.1.1 10位倒T形电阻网络D/A转换器如图所示，当R=Rf时：(1)试求输出电压的取值范围；(2)若要求电路输入数字量为200H时输出电压VO=5V，试问VREF应取何值？(2) 试证明：当r=4.8R时，该电路为2位的BCD码D/A转换器。课后答案网 解：(1) r=8R，开关D=1，

30、进行电流分配，否则没接VREFw.co()vVVVVVr+D7REF+D6REF+D5REF+D4REF=O8RRf4R2RRrvVrVREF7+7(2D7+26D6+25D5+24D4)=ORf r2RVREFVrR对于左边权电阻网络，例如当开关D3=1，电流为D3VREFVrVrR当开关D3=0时，电流为R，合起来可写成(2) k=4.8RvVrVREF7+7(2D7+26D6+25D5+24D4)=OVREF23D3+22D2+2D1+D015Vr=VrRf8Rr2R8RrV15VrVREF32D3+22D2+2D1+D0=r+4.8R8R 8RVr9VrV+=REF23D3+22D2+

31、2D1+D04.8R4.8R8R 10VrVREFN3=Vr=0.06VREFN3 4.8R8RvVNV0.06VREFN3VREF7v+72D7+26D6+25D5+24D4=OREF3+REF(23D7+22D6+2D5+D4)=ORf80R4.8R2RRf 8RvVN10VREFO=REF3+N3HRf80R80R(w.(ww(vOVREF(10N3H+N3)=Rf80RVREFRf(10N3H+N3)80RvO=10.1.6 由AD7520组成双极性输出D/A转换器如图题10.1.6所示。(1) 根据电路写出输出电压vO的表达式；(2) 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、VREF和片内的R应满足什么关系？khvVrVREF7+7(2D7+26D6+25D5+24D4)=ORf 8R2RvVREF7VREF(2D7+26D6+25D5+24D4)=ON3+7Rf8R162RVRfNBvO=REF72R)da()后答VREFV15VrN3=r+8R8R8RVr=VREFN316案网D3VREFVrD2VREFVrD1VREFVrD0VREFVrVr+=R2R4R8RrVREFV15VrN3=r+r8R