数字电子技术基础课后答案全解.docx

1、数字电子技术基础课后答案全解第3章 逻辑代数及逻辑门【3-1】 填空 1、与模拟信号相比，数字信号的特点是它的 离散 性。一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。 2、布尔代数中有三种最基本运算： 与 、 或 和 非 ，在此基础上又派生出五种基本运算，分别为与非、或非、异或、同或和与或非。 3、与运算的法则可概述为：有“0”出 0 ，全“1”出 1；类似地或运算的法则为 有”1”出”1”，全”0”出”0” 。 4、摩根定理表示为：= ；=。 5、函数表达式，则其对偶式为=。 6、根据反演规则，若，则 。 7、指出下列各式中哪些是四变量A B C D的最小项和最大项。在最小项后的（ ）里填

2、入，在最大项后的（ ）里填入，其它填（i为最小项或最大项的序号）。 (1) ( ); (2) (m7 ); (3) ( ) (4)() (); (5) (M9 ) ; (6) ( ); 8、函数式写成最小项之和的形式结果应为(3,6,7,11,12,13,14,15),写成最大项之积的形式结果应为 0,1,2,4,5,8,9,10 ) 9、对逻辑运算判断下述说法是否正确，正确者在其后（ ）内打对号，反之打。 （1） 若，则；( ) （2） 若，则；( ) （3） 若，则；( )【3-2】用代数法化简下列各式(1) F1 = (2) F2 =(3) (4) 【3-3】 用卡诺图化简下列各式(1)

3、 (2) (3) (4) 或 (5) (6) (7) (8) (9) (10)F10=【3-4】 用卡诺图化简下列各式(1)P1()= (2) P2()=(3)P3()=(4) P4 ()=【3-5】用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数（1）(2) P2()=(3) P3 = 0(4) P4 = （A B C D为互相排斥的一组变量，即在任何情况下它们之中不可能两个同时为1）【3-6】 已知: Y1 = Y2 = 用卡诺图分别求出， ， 。解：先画出Y1和Y2的卡诺图，根据与、或和异或运算规则直接画出，的卡诺图，再化简得到它们的逻辑表达式： = = =第4章 集成门电路【4-1】 填空1在数

4、字电路中，稳态时三极管一般工作在 开关（放大，开关）状态。在图4.1中，若0；b.；c. ）。在电路中其他参数不变的条件下，仅减小时，晶体管的饱和程度 加深 （减轻，加深，不变）；仅减小时，饱和程度 减轻 （减轻，加深，不变）。图中C的作用是 加速 （去耦，加速，隔直）。 图4.1 图4.22由门组成的电路如图4.2所示，已知它们的输入短路电流为1.6，高电平输入漏电流40A。试问：当1时，G1的灌（拉，灌）电流为 3.2 ；0时，G1的 拉 （拉，灌）电流为。3图4.3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3V ；输出低电平 0.3V ；输入短路电流 1.4 ；高电平

5、输入漏电流 0.02 ；阈值电平 1.5V ；开门电平 1.5V ；关门电平 1.5V ；低电平噪声容限 1.2V ；高电平噪声容限 1.5V ；最大灌电流 15 ；扇出系数 10 。图4.34门电路输入端悬空时，应视为高电平（高电平，低电平，不定）；此时如用万用表测量输入端的电压，读数约为1.4V （3.5V，0V，1.4V）。5集电极开路门（门）在使用时须在输出与电源（输出与地，输出与输入，输出与电源）之间接一电阻。6门电路的特点：静态功耗极低（很大，极低）；而动态功耗随着工作频率的提高而增加（增加，减小，不变）；输入电阻很大（很大，很小）；噪声容限高（高，低，等）于门【4-2】电路如图4

6、.4(a)(f)所示，试写出其逻辑函数的表达式。图4.4解：(a) (b) (c) (d) (e) (f) 【4-3】图4.5中各电路中凡是能实现非功能的要打对号，否则打。图(a)为门电路，图(b)为门电路。解：(a) (b) 图4.5【4-4】要实现图4.6中各门电路输出端所示的逻辑关系各门电路的接法是否正确？如不正确，请予更正。解：图4.6【4-5】三态门电路如图4.7(a)所示，在图(b)所示输入波形的情况下，画出F端的波形。 (a) (b)图4.7 解： 当时，； 当时，。于是，逻辑表达式 F的波形见解图所示。【4-6】图4.8所示电路中G1为三态门，G2为与非门，万用表的内阻20k，

7、量程5V。当1或0以及S通或断等不同情况下，1和2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？图4.8解：C S通 S断111 =1.4V2 =0.3V1 =0V2 =0.3V001 =3.6V2 =0.3V1 =3.6V2 =0.3V 若G2的悬空的输入端接至0.3V，结果如下表 C S通 S断111 =0.3V2 =3.6V1 =0V2 =3.6V001 =3.6V2 =3.6V1 =3.6V2 =3.6V【4-7】已知逻辑门3V，0.3V，阈值电平1.4V，试求图4.9电路中各电压表的读数。解：电压表读数V1=1.4V，V2=1.4V，V3=0.

8、3V，V4=3V，V5=0.3V。 图4.9【4-8】如图4.10(a)所示电路，已知各输入波形A、B、C如图(b)所示，10kW，请画出F端的波形。(a) (b)图4.10解： 当0时，输出端逻辑表达式为；当1时，F =，即，F = 。答案见下图。 【4-9】由传输门和反相器构成的电路如图4.11(a)所示，试画出在图(b)波形作用下的输出的波形（1=10V 2=5V）(a) (b) 图4.11解： 输出波形见解图。第5章 组合数字电路【5-1】分析图5.1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。图5.1解： 【5-2】逻辑电路如图5.2所示： 1写出S、C、P

9、、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？图5.2【5-2】解：1. 2. 当取S和C作为电路的输出时，此电路为全加器。【5-3】图5.3是由3线/8线译码器74138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。 图5.3 解： 或【5-4】图5.4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。 图5.4解：结果如表A5.4所示。表A5.4G1 G0Y0 0A0 11 01 1【5-5】用与非门实现下列逻辑关系，要求电路最简。 解： 卡诺图化简如图A5.5所示。图A5.5 将上述函数表达式转换为

10、与非式，可用与非门实现，图略。【5-6】某水仓装有大小两台水泵排水，如图5.6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） 图5.6解：1. 真值表如表A5.6所示；表A5.6H M LF2 F10 0 00 00 0 10 10 1 0 0 1 11 01 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 12. 卡诺图化简如图A5.6所示；图A5.63. 表达式为或按虚线框化简可得。图略。【5-7

11、】仿照全加器设计一个全减器，被减数A，减数B，低位借位信号J0，差D，向高位的借位J，要求：1列出真值表，写出D、J的表达式； 2用二输入与非门实现；3用最小项译码器74138实现； 4用双四选一数据选择器实现。解：1. 设被减数为A，减数为B，低位借位为J0，差为D，借位为J。列真值表如表A5.7所示。表A5.7A B J0D J0 0 00 00 0 11 10 1 01 10 1 10 11 0 01 01 0 10 01 1 00 01 1 11 1化简可得2. 用二输入与非门实现的逻辑图见图A5.7(a)。3. 用74138实现的逻辑图见图A5.7(b)。4. 用双四选一数据选择器实

12、现的逻辑图见图A5.7(c)。(a) (b) (c) 图A5.7【5-8】设计一组合数字电路，输入为四位二进制码B3B2B1B0，当B3B2B1B0是8421码时输出1；否则0。列出真值表，写出与或非型表达式，用集电极开路门实现。解：1. 根据题意直接填写函数卡诺图，如图A5.8(a)所示。化简为0的最小项，可得输出Y的与或非式 2. 用集电极开路门实现的逻辑图见图A5.8(b)。 (a) (b) 图A5.8【5-9】试用最小项译码器74138和和一片7400实现逻辑函数解：本题有多种答案，答案之一如图A5.10所示，其余答案请同学自行设计。图A5.10【5-10】试用集成四位全加器74283

13、和二输入与非门实现8421码到5421码的转换。解：将8421码转换为5421码时，则前五个数码不需改变，后五个数码需要加3，如表A5.11所示。表A5.11被加数(8421)加数和(5421)A3A2A1A0B3B2B1B0S3S2S1S0000000000000000100000001001000000010001100000011010000000100010100111000011000111001011100111010100000111011100100111100由表可得74283的加数低两位的卡诺图，见图A5.11(a)所示。设8421码输入为，则化简可得用74283和二输入与非门实现的逻辑图见图A5.11(b)。(a) (b) 图A5.11【5-11】设计一个多功能组合数字电路，实现表5.1所示逻辑功能。表中C1，C0为