数字电子技术基础习题册2010-答案3-5章

《数字电子技术基础》

习题册

电子技术教研室 编

班级： 姓名：

哈尔滨工业大学 2010年9月

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别表示为0 和1 。

2、布尔代数中有三种最基本运算：，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 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：A B=A B ；A B=A B。

5、函数表达式Y=AB C D，则其对偶式为Y =(A B)C D。 6、根据反演规则，若Y=AB C D C，则Y (AB C D) C 。

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（ ）里填入mi，在最大项后的（ ）里填入Mi，其它填×（i为最小项或最大项的序号）。 (1) A+B+D (× ); (2) ABCD (m7 ); (3) ABC ( × ) (4)AB(C+D) (×); (5) A B C D (M9 ) ; (6) A+B+CD (× );

8、函数式F=AB+BC+CD写成最小项之和的形式结果应为 m写成最大项之积的形式结果应为 M( 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X+Y=X+Z，则Y=Z；( × ) （2） 若XY=XZ，则Y=Z；( × ) （3） 若X Y=X Z，则Y=Z；(√ ) 【3-2】用代数法化简下列各式

(1) F1 =ABC AB 1 (2) F2 =ABCD ABD ACD AD

(3)F3 AC ABC ACD CD (4) F4 A B C (A B C) (A B C)

A CD

A BC

【3-3】 用卡诺图化简下列各式

(1) F1 BC AB ABC (2) F2 AB BC BC

AB C

A B

(3) F3 AC AC BC BC (4) F4 ABC ABD ACD CD ABC ACD

AB AC BC

A D

或AB AC BC

(5) F5 ABC AC ABD (6) F6 AB CD ABC AD ABC

AB AC BD

A BC CD

(7) F7 AC AB BCD BD ABD ABCD (8) F8 AC AC BD BD

A BD BD

ABCD ABCD

ABCD ABCD

(9) F9 A(C D) BCD ACD ABCD CD CD

(10)F10=F10 AC AB BCD BEC DEC AB AC BD EC

【3-4】 用卡诺图化简下列各式

(1) P1(A,B,C)= m(0,1,2,5,6,7) AB AC BC

AC AD B CD (2) P2(A,B,C,D)= m(0,1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,14)

AB BC AD BD (3)P3(A,B,C,D)= m(0,1,,4,6,8,9,10,12,13,14,15)

(4) P4 (A,B,C,D)=M1 M7 A BC BC D 【3-5】用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数

（1）P1 A,B,C,D m(3,6,8,9,11,12) (0,1,2,13,14,15) AC BD BCD(或ACD)

d(2) P2(A,B,C,D)= m(0,2,3,4,5,6,11,12)

(8,9,10,13,14,15) BC BC D

d

(3) P3 =A C D ABCD ABCD AD ACD BCD(或ABD) AB+AC=0 (4) P4 =ABCD ABCD A B

（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 =AB AC BD Y2 =ABCD ACD BCD BC 用卡诺图分别求出Y1 Y2， Y1 Y2， Y1 Y2。

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Y1 Y2，Y1 Y2，Y1 Y2的卡诺图，再化简得到它们的逻辑表达式： Y1 Y2=ABD ABC CD Y1 Y2=AB C BD

Y1 Y2=ABCD ABC BCD ACD

第4章 集成门电路

【4-1】 填空

1．在数字电路中，稳态时三极管一般工作在 4.1中，若UI<0，则晶体管 ，此时UO5V，3.7V，2.3V）；欲使晶体管处于饱和状态，UI需满足的条件为 b （a.UI>0；b.

UI 0.7Rb

VCC

Rc

；c.

UI 0.7Rb

VCC

Rc

）。

在电路中其他参数不变的条件下，仅Rb减小时，晶体管的饱和程度 加深 （减轻，加深，不变）；仅Rc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4.2

2．由TTL门组成的电路如图4.2所示，已知它们的输入短路电流为IS＝1.6mA，高电平输入漏电流IR＝40μA。试问：当A=B=1时，G1的灌（拉，灌）电流为 3.2mA ；A=0时，G1的 拉 （拉，灌）电流为160 A。

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UOHUOL；输入短路电流ISIR；阈值电平UT；开门电平UON关门电平UOFF低电平噪声容限UNL= 1.2V ；高电平噪声容限UNH= 1.5V

；最大灌电流IOLMax= No。

UUII

U

I

OH-1.4OL

图4.3

4．TTL；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（OC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．CMOS；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TTL门

【4-2】电路如图4.4(a)～(f)所示，试写出其逻辑函数的表达式。

CMOS

(a)

1

2

F3

(b)

(c)

4

5

6

(d)(e)图4.4

解：(a) F1 A (b) F2

1 (c) F3 A B

(d) F4 A B (e) F5 1 (f) F6 B

【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TTL 门电路，图(b)为CMOS门电路。 解：

AA

A

√√

(a)

×

A

V

××

(b) 图4.5

【4-4】要实现图4.6中各TTL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：

ABC

F

C

(b)

AB

CD

(a)

×

×

B

C

AB CD

X

B

(c)

F AB

Ω）(d)

图4.6

【4-5】TTL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。

AB

(b)

图4.7

C

解：

当C 1时，F AB； 当C 0时，F AB A B。 于是，逻辑表达式 F ABC

(A B)C F的波形见解图所示。

【4-6】图4.8所示电路中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，UO1和UO2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？

O2

图4.8

解：

，结果如下表

【4-7】已知TTL逻辑门UoH=3V，UoL=0.3V，阈值电平UT=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=0.3V，V4=3V，V5=0.3V。

3.6

图4.9

【4-8】如图4.10(a)所示CMOS电路，已知各输入波形A

、B、C如图(b)所示，R=10k ，请画出F端的波形。

ABC

(b)

图4.10

解：

当C=0时，输出端逻辑表达式为F=A B；当C=1时，F =A， …… 此处隐藏：2672字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……