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1、数字电路习题1. （5分）(17.35)D+(54.02)O=（ ）H，（其中，D是10进制，O是8进制，H为16进制，要求结果精度1/256，并写出主要计算过程）。【参考答案】(54.02)O=（44.03125）D(17.35)D+(54.02)O=61.38125D(17.35)D+(54.02)O=( 3D.61 )H (精度1%）2. 设计一个含三台设备工作的故障显示器。要求如下：三台设备都正常工作时，绿灯亮；仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。【参考答案】3. 一热水器如图所示，图中虚线表示水位，A，B，C电极被水浸没时会有信号输出。水面在A，B

2、间时为正常状态，绿灯G亮；水面在B，C间或A以上时为异常状态，黄灯亮；水面在C以下时为危险状态，红灯R亮。试用与非门设计实现该逻辑功能的电路。【参考答案】解逻辑规定：设ABC三个电极被水浸没时为1，未被水浸没时为0。各灯（R，Y，G）亮时为1，灭时为0。列真值表：ABCRYG000100001010010xxx011001100xxx101xxx110xxx111010求逻辑表达式：圈1化简：圈0化简：4. 设X，Z均为三位二进制数，X为输入，Z为输出，要求二者之间有下述关系：当3X6时，Z=X+1；X6时，Z=3；试用一片3-8线译码器构成实现上述要求的逻辑电路。【参考答案】X2X1X0Z2

3、Z1Z00000000010000100000111001001011011101101111110115. 在某项比赛中，有ABC三名裁判。其中A为主裁判。当两名（必须包括A在内）或两名以上裁判认为运动员合格后发出得分信号。试用四选一MUX设计此逻辑电路。【参考答案】ABCF000000100100011010001011110111116. 试用与非门设计三变量判奇电路。当输入变量A，B，C中有奇数个1时，其输出为1，否则输出为0。【参考答案】7. （5分）用反演规则，直接写出下列函数的反函数。【参考答案】8. （5分）用对偶规则，直接写出下列函数的对偶函数。【参考答案】9. （10分）用

4、卡诺图法将下列函数化简为最简与或式, d为多余项之和。【参考答案】10. （10分）将下列函数写成最小项之和 m，和最大项之积 M 的形式.【参考答案】11. （5分）分析图中所示CMOS门电路，写出输出函数Y1的逻辑表达式，并列出对应的真值表。【参考答案】Y1=A+BABY100001110111112. （10分）由与非门组成的组合逻辑电路如图所示。试分析电路，说明当输入变量为何种组合时，电路输出Y1=Y2。13. （10分）由或非门组成的组合逻辑电路如图所示。试分析电路，说明当输入变量为何种组合时，电路输出为低电平。【参考答案】（1）ABCD为0000，0010，0011，1000，10

5、10，1011，1100，1110共8种状态下，Y=0（2）14. （10分）在只有原变量输入，没有反变量输入条件下，用与非门实现函数F(A,B,C,D)=m(4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14)【参考答案】，如果得不到最优结果，酌情扣1-2分15. 用4位数值比较器实现一个判断8位二进制数大于、等于或小于93的逻辑电路。如果大于或等于93，则输出为1；否则输出为0。比较器如图所示，如果需要可另加基本门电路。要注意93的二进制表示：01011101。16. （15分）J-KFF组成的同步计数电路如图所示。分析电路功能，并画出完整的状态转换图。【参考答案】状态转换图如图解5.1

6、所示。电路为一个能自启动的同步六进制计数器。17. （10分）用一片8选一的数据选择器实现逻辑函数F(A,B,C,D)=m(1,5,6,7,9, 11,12,13,14)【参考答案】ABFCD00011110000010011111110101100110ABFC000111100DD1D101/DD18. （15分）DFF组成的同步计数电路如图所示。分析电路功能，说明电路为几进制计数电路，画出完整的状态转换图。【参考答案】电路为能自启动的同步五进制计数器，状态转换图如图解5.3所示。CPQ2(n)Q1(n)Q0(n)Q2(n+1)Q1(n+1)Q0(n+1)01100011001011201

7、111131111014101110偏离状态00011001001110011119. （10分）如图所示为一RAM集成芯片，试回答下列问题：（1）说明各引脚的功能。（2）该芯片的存储容量、内部存贮单元数量各有多少？【参考答案】A0-A12:地址线I/O0-7:数据输入、输出线VDD:电源GND:地/CS1,CS2:片选线/OE:输出允许线R/W:读写信号线。NC:保留端存储容量8Kx8bits，内部存储单元数量：8K单元。20. （10分）分析如图所示的电路功能，当输入信号为一三角波时，试画出输出信号Vo的波形示意图。【参考答案】电路为一施密特触发器。21. （10分）分析如图所示的电路功能

8、，当给定输入信号波形时，试画出输出信号Vo2的波形示意图。【参考答案】见教材P38522. （10分）倒T形电阻网络DAC中，设VREF=5V，RF=R=10k ，求对应于输入4位二进制数码为1100时的输出电压V0（要求写出计算过程）【参考答案】23. （10分）简答题模数转换器基本结构主要有哪几种？各有哪些优缺点？【参考答案】并联比较型、逐次逼近型和双积分型并联比较型具有转换速度快的优点，成本高及功耗大的缺点；逐次逼近型转换速度较慢，精度提高时所需硬件较少，应用较广。双积分型优点是抗干扰能力强，稳定性好，但转换速度较低。24. （6分）用1K4的RAM，扩展成8K8 RAM。 画出电路图，

9、并回答下开问题。（1）需要几片1K4的RAM？（2）需要几根地址线？几根数据线？（3）RAM需要的基本控制线有哪些？【答案】：16片，13根地址线，8根数据线。基本控制线：,25. （15分）用集成电路定时器555所构成的施密特触发器电路及输入波形Vi如图所示，试分析该电路的工作原理并画出输出Vo波形。【答案】：26. （15分）写出如图所示电路(8路数据选择器）的函数F（A，B，C，D）表达式。【答案】：27. 试设计一个4输入W，X，Y，Z，、4输出Fw,Fx,Fy,Fz逻辑电路。当控制信号C=0时，输出状态与输入状态相反；当C=1时输出状态与输入状态相同。【答案】：设四个输入变量为W，X

10、，Y，Z，4个输出函数为Fw,Fx,Fy,Fz。考虑到输入变量已有4个，再加一个控制变量C，就共有5个变量。可以利用变量A与0异或结果为A，变量A与1异或结果为非A。这样可用4个异或门实现所求电路，如图所示。28. 避免逻辑冒险的方法有哪几种？各有什么特点？1. 利用冗余项：只能消除逻辑冒险，而不能消除功能冒险(多个输入信号同时发生变化,电路可能出现的冒险 )；适用范围有限2. 输出加滤波电容：加滤波电容使输出信号变坏，引起波形的上升、下降时间变长，不宜在中间级使用。实验调试阶段采用的应急措施；3. 引入取样脉冲：加取样脉冲对逻辑冒险及功能冒险都有效。目前大多数中规模集成模块都设有使能端，可以将取样信号作用于该端，待电路稳定后才使输出有效。29. 常用的A/D和D/A转换器电路有哪几种类型？其各自的特点有哪些？A/D：权电阻网络；T型电阻网络；单值电流型网络权电阻网络：阻值较多，当位数较多时，对转换精度影响比较大；其精度取决于基准电压、模拟电子开关、运算放大器及各权电阻网络的精度。T型电阻网络：阻值只有2个，比权电阻网络精度高一些；速度较快；单值电流型网络：电流稳定，速度比其它两类较快。D/A：并联比较型；逐次逼近型；双积分型；并联比较型：速度快、功耗大和成本高；逐次逼近型：速度较慢，元器件比并联比较型少，易于实现高精度转换；双积分型：抗干扰能力强，稳定性好但转换速度低；