数电课后习题Word文档下载推荐.docx
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1.11、用卡诺图将下列函数化为最简“与或”式;
1.12用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数
1.13、用最少的“与非”门画出下列多输出逻辑函数的逻辑图。
第二章门电路
2.1由TTL门组成的电路如图T2.1所示,已知它们的输入短路电流为Iis=1.6μA,高电平输入漏电流IiH=40μA。
试问:
当A=B=1时,G1的
电流(拉,灌)为
;
A=0时,G1的
。
图T2.2中示出了某门电路的特性曲线,试据此确定它的下列参数:
输出高电平UOH=
输出低电平UOL=
输入短路电流Iis=
高电平输入漏电流IiH=
阈值电平UT=
开门电平UON=
关门电平UOFF=
;
低电平噪声容限UNL=
高电平噪声容限UNH=
最大灌电流IOLMax=
扇出系数N=
2.3TTL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)。
2.4CT74、CT74H、CT74S、CT74LS四个系列的TTL集成电路,其中功耗最小的为
速度最快的为
综合性能指标最好的为
2.5CMOS门电路的特点:
静态功耗
(很大,极低);
而动态功耗随着工作频率的提高而
(增加,减小,不变);
输入电阻
(很大,很小);
噪声容限
(高,低,等)于TTL门。
2.6集电极开路门(OC门)在使用时须在
之间接一电阻(输出与地,输出与输入,输出与电源)。
2.7图2.3所示电路中,G1、G2、G3是74LS系列的OC门,输出高电平时漏电流Icex=100μA,其输出电流ILOmax=8mA;
G4、G5、G6是74LS系列的与非门,其输入电流IiL=400μA,IiH=20μA。
试计算电阻RL的取值范围。
2.8图T2.4中G1为TTL三态门,G2为TTL与非门,万用表的内阻20kΩ/V,量程5V。
当C=1或C=0以及S通或断等不同情况下,U01和U02的电位各是多少?
请填入表中,如果G2的悬空的输入端改接至0.3V,上述结果将有何变化?
2.9图T2.5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。
2.10图T2.6示电路为TTL门电路,非门的输入短路电流
,高电平输入电流为
,当门1输入A为“1”或“0”时,问各流入门1输出端的电流为多少毫安?
2.11某同学按照上图线路做实验时,当A=“1”时,M点的电压VM=1.6V左右,试分析原因。
2.12图T2.7所示电路为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,
2.13图T2.8为由TTL“与非”门组成的电路,输入A、B的波形如图所示,试画出V0的波形。
2.14图T2.9中门1、2、3均为TTL门电路,平均延迟时间为20ns,画出VO的波形。
第三章组合数字电路
习题:
3.1分析图图T3.1所示电路的逻辑功能,写出输出的逻辑表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
3.2逻辑电路如图T3.2所示:
1、写出S、C、P、L的函数表达式;
2、当取S和C作为电路的输出时,此电路的逻辑功能是什么?
3.3图T3.3为由三个全加器构成的电路试写出其输出F1,F2,F3,F4的表达式。
3.4图T3.4为由集成四位全加器74LS283和或非门构成的电路,已知输入DCBA为BCD8421码,写出B2B1的表达式,并列表说明输出D'
C'
B'
A'
为何种编码?
3.5图T3.5是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路,试写出P1和P2的表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
3.6图T3.6是由八选一数据选择器构成的电路,试写出当G1G0为各种不同的取值时的输出Y的表达式。
3.7某水仓装有大小两台水泵排水,如图T3.7所示。
试设计一个水泵启动、停止逻辑控制电路。
具体要求是当水位在H以上时,大小水泵同时开动;
水位在H、M之间时,只开大泵;
水位在M、L之间时,只开小泵;
水位在L以下时,停止排水。
(列出真值表,写出与或非型表达式,用与或非门实现,注意约束项的使用)
3.8仿照全加器设计一个全减器,被减数A,减数B,低位来的借位J0,差为D,向上一位的借位为J。
要求:
1、列出真值表,写出D、J的表达式;
2、仿全加器,用二输入与非门实现;
3、用最小项译码器74LS138实现;
4、用双四选一数据选择器实现。
3.9设计一组合数字电路,输入为四位二进制码B3B2B1B0,当B3B2B1B0是BCD8421码时输出Y=1;
否则Y=0。
列出真值表,写出与或非型表达式,用集电极开路门实现。
3.10设计一显示译码器,输入三个变量,输出控制共阳极数码管显示六个字形,字形从0-9及A-Z中任选,要求用与非门实现。
3.11试用最小项译码器74LS138和和一片74LS00实现逻辑函数:
3.12试用四位全加器74LS283和二输入与非门实现BCD8421码到BCD5421码的转换。
3.13设计一个8421码转换成格雷码的转换电路。
列出表达式,用“异或”门实现之。
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C1,C0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。
3.15用8选1数据选择器实现下列函数:
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。
3.17要实现逻辑函数
,能否只使用一片集成电路,是什么型号,如何连线?
3.18分析图T3.9所示电路中,当A、B、C、D只有一个改变状态时,是否存在竞争冒险现象?
如果存在,都发生在其他变量为何种取值的情况下?
第四章触发器和定时器
4.1图T4.1(a)是由与非门构成的基本R-S触发器,试画出在图(b)所示输入信号的作用下的输出波形。
4.2分析图T4.2所示电路,列出特性表,写出特性方程,说明其逻辑功能。
4.3由CMOS门构成的电路如图T4.3(a)所示,请回答:
(1)C=0时该电路属于组合电路还是时序电路?
C=1时呢?
(2)分别写出输出Q(或
)的表达式;
(3)已知输入A,B,C的波形如图T4.3(b),请画出对应的输出Q的波形。
4.4已知CP和D的波形如图T4.4所示,试对应画出习题4.2中电路的输出Q1及维持阻塞型D触发器的输出Q2的波形。
(Q1Q2的初始状态为“0”)
4.5请用一个与门和一个D触发器构成一个T触发器。
4.6试写出图T4.5(a)中各TTL触发器输出的次态函数(
),并画出在图(b)所示CP波形作用下的输出波形。
(各触发器的初态均为“0”)
4.7时序逻辑电路如图T4.6(a)所示,触发器为维持阻塞型D触发器,初态均为“0”
(1)画出在图(b)所示CP作用下的输出Q1Q2和Z的波形;
(2)分析Z与CP的关系。
4.8根据特性方程,外加与非门将D触发器转换为J-K触发器;
若反过来将J-K触发器转换为D触发器,当如何实现?
4.9已知电路及CPA的波形如图T4.7(a)和(b)所示,设触发器的初态为“0”,试画出输出端B和C的波形。
4.10试画出图T4.8(a)所示电路在图(b)所示输入信号CPX作用下的输出Q1、Q2和Z的波形(Q1、Q2的初态为“0”)。
4.11图T4.9(a)为由555定时器和D触发器构成的电路,请问:
(1)555定时器构成的是那种脉冲电路?
(2)在图(b)中画出Uc,U01,U02的波形;
(3)计算U01和U02的频率。
(4)如果在555定时器的第5脚接入4V的电压源,则U01的频率将变为多少?
4.12图T4.10(a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。
(1)简要说明其工作原理;
(2)计算暂稳态维持时间tw
(3)画出在图(b)所示输入ui作用下的uC和uO的波形。
(4)若ui的低电平维持时间为15ms,要求暂稳态维持时间tw不变,应采取什么措施?
4.13由555定时器构成的施密特触发器如图T4.11(a)所示
(1)在图(b)中画出该电路的电压传输特性曲线;
(2)如果输入ui为图(c)的波形;
所示信号,对应画出输出uO的波形;
(3)为使电路能识别出ui中的第二个尖峰,应采取什么措施?
(4)在555定时器的哪个管脚能得到与3脚一样的信号,如何接法?
4.14图4.12为由两个555