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数电课后习题及答案

题1.1 完成下面的数值转换:(1)将二进制数转换成等效的十进制数、八进制数、十六进制数。

①(0011101)2②(11011.110)2③()2解:①(0011101)2 =1×24+ 1×23+ 1×22+ 1×20=(29)10(0011101)2 =(0 011 101)2= (35)8(0011101)2 =(0001 1101)2= (1D)16②(27.75)10,(33.6)8,(1B.C)16;③(439)10,(667)8,(1B7)16;(2)将十进制数转换成等效的二进制数(小数点后取4位)、八进制数及十六进制数。

①(89)10②(1800)③(23.45)1010解得到:①(1011001)2,(131)8,(59)16;②) 2,(3410) 8,(708) 16③(10111.0111) 2,(27.31) 8,(17.7) 16;(3)求出下列各式的值。

①(54.2)16?=()10 ②(127)8?=()16 ③(3AB6)16?=()4解①(84.125)10;②(57)16;③(3222312)4;题1.2 写出5位自然二进制码和格雷码。

题1.3 用余3码表示下列各数①(8)10 ②(7)10 ③(3)10解(1)1011;(2)1010;(3)0110题1.4 直接写出下面函数的对偶函数和反函数。

解题1.5 证明下面的恒等式相等1、(AB+C)B=AB+BC=AB ( C+C')+ ( A+A')BC=ABC+ABC'+ABC+ A'BC= ABC+ABC'+ A'BC2、AB'+B+A'B=A+B+A'B=A+B+B=A+B3、左=BC+AD,对偶式为(B+C)(A+D)=AB+AC+BD+CD右=(A+B)(B+D) (A+C)(C+D),对偶式为:AB+AC+BD+CD对偶式相等,推得左=右。

4、(A+C')(B+D)(B+D')= (A+C')(B+BD+BD')= (A+C')B=AB+BC'题1.7 在下列各个逻辑函数中,当变量A、B、C为哪些取值组合时,函数Y的值为1。

Y=AB+BC+A'C= AB(C+C')+BC (A+A')+A'C(B+B')=m7+m6+m1+m3使以上四个最小项为1时,Y为1.即:111;110;011;001(2)000,001,011,100(3)100,101,000,011,010,111(4)110,111,010题1.8 列出下面各函数的真值表题 1.9 在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号。

列出该函数的真值表。

设A为主裁判,真值表如下表所示。

题1.10 一个对4逻辑变量进行判断的逻辑电路。

当4变量中有奇数个1出现时,输出为1;其他情况,输出为题1.11 已知逻辑函数真值表如右表所示,写出对应的函数表达式。

将Y为1对应的最小项相加,就可以得到函数式。

Y=m1+m2+m4+m5+m7=A'B'C+ A'BC'+ AB'C'+ AB'C+ ABC同理可以得到题1.12的函数式:Y= A'B'C'D+A'B'CD'+A'BC'D'+A'BCD+AB'C'D'+AB'CD+ABC'D+ABCD'题1.13 写出如下图所示的各逻辑图对应的逻辑函数式。

题1.14 写出如下图所示的各逻辑图对应的逻辑函数式。

Y1=((A+B) 'C) ' +(C'D) ' Y2=((AB')E+(B'CD)E) '题1.15 利用公式法将下列各函数化为最简与或式。

(1)Y=AB'C+A'+B+C'=B'C+A'+B+C'= C+A'+B+C‘=1(2)Y=(A'BC) '+(AB') '=A+B'+C'+A'+B=1(3)Y=AB'CD+ABD+AC'D=AD(B'C+B+C')=AD(4)Y=AB' (A'CD+(AD+B'C') ') '(A'+B)= AB' (A'CD+(AD+B'C') ') '(AB') '=0(5)Y=AC (C'D+A'B) +BC((B'+AD) '+CE) '= BC(B'+AD) (CE) '=ABCDE(6)Y=AC +AC'D+AB'E'F' +B(D+E)+BC'DE'+BC'D'E+ABE'F= AC +AD+AB'E'F' +B(D+E)+BC' (D+E)+ABE'F= AC+AD+B(D+E) +AE' (B⊙F)题1.16 写出下图中各逻辑图的逻辑函数式,并化简为最简与或式。

(a)Y=((AB'C) '(BC') ') '=AB'C+BC'(b)Y=((A'+B)'+(A+B')' +(B+C') ') '= (A'+B)(A+B')(B+C')=(AB+A'B') (B+C')=AB+A'B'C'(c)Y1=((AB') '(AD'C) ') '=AB'+ AD'CY2=((AB') '(AD'C') '(A'C'D)(ACD))'=AB'+ AD'C'+A'C'D+ACD= AB'+ AD'C'+A'C'D+ACD(d)Y1=(((AB) +(A+B)C) ') '=AB+ +(A+B)CY2=(A+B)+C =BC+AC题1.17 将下列各函数式化为最小项之和的形式。

Y=A'BC+AC+B'C=A'BC+A(B+B')C+(A+A')B'C = A'BC+ABC+AB'C+ A'B'C Y=AB+((BC)'(C'+D') ') ' =AB+B+C'+D' =B+C'+D'=∑m(0,1,2,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15) Y=AB'C'D+BCD+A'D = ∑m(1,3,5,7,9,15) Y=((A+B)(C+D)) ' =A ⊙B+C ⊙D=∑m(0,1,2,3,4,7,8,11,12,13,14,15)题2-1 三极管的开关特性指的是什么?什么是三极管的开通时间和关断时间?若希望提高三极管的开关速度,应采取哪些措施?解:三极管在快速变化的脉冲信号的作用下,其状态在截止与饱和导通之间转换,三极管输出信号随输入信号变化的动态过程称开关特性。

开通时间是指三极管由反向截止转为正向导通所需时间,即开启时间 (是三极管发射结由宽变窄及基区建立电荷所需时间)关断时间是指三极管由正向导通转为反向截止所需的时间,即关闭时间 (主要是清除三极管内存储电荷的时间)三级管的开启时间和关闭时间总称为三极管的开关时间,提高开关速度就是减小开关时间。

因为有 的大小是决定三极管开关时间的主要参数。

所以为提高开关速度通常要减轻三极管饱和深度题2-2 试写出三极管的饱和条件,并说明对于题图2-62的电路,下列方法中,哪些能使未达到饱和的三极管饱和.解:三极管的饱和判断条件为所以,能使未达到饱和的三极管饱和的方法:题2-3 电路如图2-63所示,其三极管为硅管,=20,试求 小于何值时,三极管T 截止;大于何值时,三极管T 饱和;题2-5 为什么说TTL 反相器的输入端在以下4种接法下都属于逻辑0? (1)输入端接地。

(2)输入端接低于0.8V 的电源。

(3)输入端接同类门的输出低电压0.2V 。

(4)输入端接200 解:(2)因为TTL 反相器V IL(max)=0.8V,相当于输入低电平。

(4)因为TTL 反相器接的输入端负载题2-6 为什么说TTL 反相器的输入端在以下4种接法下都属于逻辑1? (1)输入端悬空。

(2)输入端接高于2V 的电源。

(3)输入端接同类门的输出高电压3.6V 。

(4)输入端接10k 的电阻到地。

(1) 如果输入端A 悬空,由下图TTL 反相器电路可见,反相器各点的电位将和A 端接高电平的情况相同,输出也为低电平。

所以说TTL 反相器的输入端悬空相当于接高电平。

off on t t >s ft t>B BSi I >b R ↓β↑(4)因为TTL 反相器接的输入端负载 ,则TTL 反相器输出低电平。

所以输入端接的 电阻到地相当于接高电平。

题2-7 指出图2-65中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态)。

已知这些门电路都是74系列的TTL 电路。

解:根据TTL 反相器电路输入端负载特性:关门电阻 开门电阻同时考虑图中各逻辑门的功能特点: 题2-8 说明图2-66中各门电路的输出是高电平还是低电平。

已知它们都是74HC 系列的CMOS 电路。

解:根据CMOS 门在输入正常工作电压0~V DD 时,输入端的电流为“0”的特点,则接输入端电阻时,电阻两端几乎没有压降值。

答案如下: 题2-9 用OC 门实现逻辑函数 画出逻辑电路图。

题2-10 分析题图2-67所示电路,求输入S1 、S0各种取值下的输出Y ,填入2.11 在题图2-68所示的TTL 门电路中,要实现下列规定的逻辑功能时,其连接有无错误?如有错误请改正。

解:原图都有错误:(a )图的普通TTL 门不可输出端“线与”连接, TTL 门只有OC 门可输出端线与连接; (b )图应把接VCC 处改为接逻辑“0”,才能实现; (c )图原来不能实现;原图需作如下修改:题2-15 试说明在下列情况下,用万用表测量图2-71中的端得到的电压各 为多少: (1) 悬空;(2) 接低电平(0.2V ); (3) 接高电平(3.2V ); (4) 经51电阻接地; (5) 经10k 电阻接地。

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