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数电课后答案康华光 - 图文 第一章 数字逻辑习题 1．1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101011．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：〔1〕周期；〔2〕频率；〔3〕占空比例MSBLSB0 1 2 11 12 〔ms〕 解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=101HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*101%=10% 1.2数制1.2.2将以下十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数〔要求转换误差不大于2 〔2〕127 〔4〕2.718解：〔2〕〔127〕D=2-1=〔10100000〕B-1=〔1111111〕B=〔177〕O=〔7F〕H〔4〕〔2.718〕D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码1.4.1将以下十进制数转换为8421BCD码： 〔1〕43 〔3〕254.25 解：〔43〕D=〔01010011〕BCD1.4.3试用十六进制写书以下字符旺盛ASCⅡ码的表示：P28 〔1〕+ 〔2〕@ 〔3〕you (4)43解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。

〔1〕“+”的ASCⅡ码为0101011，那么〔00101011〕B=〔2B〕H 〔2〕@的ASCⅡ码为1010000,(01010000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111011,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110101,0110111,对应的十六惊慌数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中，确定输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形7?4解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或 其次章 逻辑代数 习题解答2.1.1 用真值表证明以下恒等式 (3)A?B?AB?AB〔A⊕B〕=AB+AB 解：真值表如下 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A?B 0 1 1 0 AB 1 0 0 0 AB 0 0 0 1 A?B 1 0 0 1 AB+AB 1 0 0 1 由最右边2栏可知，A?B与AB+AB的真值表完全一样 2.1.3 用逻辑代数定律证明以下等式(3)A?ABC?ACD?(C?D)E?A?CD?E 解：A?ABC?ACD?(C?D)E ?A(1?BC)?ACD?CDE ?A?ACD?CDE ?A?CD?CDE ?A?CD?E 2.1.4 用代数法化简以下各式 (3)ABC(B?C) 解：ABC(B?C)?(A?B?C)(B?C)?AB?AC?BB?BC?CB?C ?AB?C(A?B?B?1)?AB?C(6)(A?B)?(A?B)?(AB)(AB) 解：(A?B)?(A?B)?(AB)(AB)?A?B?A?B?(A?B)(A?B)?B?AB?AB ?AB?B ?A?B?AB(9)ABCD?ABD?BCD?ABCBD?BC 解：ABCD?ABD?BCD?ABCBD?BC?ABC(D?D)?ABD?BC(D?C)?B(AC?AD?C?D)?B(A?C?A?D)?B(A?C?D)?AB?BC?BD2.1.7 画出实现以下逻辑表达式的逻辑电路图，限运用非门和二输入与非门 (1)L?AB?AC (2)L?D(A?C) (3)L?(A?B)(C?D) 2.2.2 确定函数L〔A，B，C，D〕的卡诺图如下图，试写出函数L的最简与或表达式 解：L(A,B,C,D)?BCD?BCD?BCD?ABD 2.2.3 用卡诺图化简以下个式〔1〕ABCD?ABCD?AB?AD?ABC 解：ABCD?ABCD?AB?AD?ABC?ABCD?ABCD?AB(C?C)(D?D)?AD(B?B)(C?C)?ABC(D?D)?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD 〔6〕L(A,B,C,D)?解：?m(0,2,4,6,9,13)??d(1,3,5,7,11,15) L?A?D〔7〕L(A,B,C,D)?解:?m(0,13,14,15)??d(1,2,3,9,10,11) L?AD?AC?AB2.2.4 确定逻辑函数L?AB?BC?CA，试用真值表,卡诺图和逻辑图〔限用非门和与非门〕表示解:1>由逻辑函数写出真值表 A 0 0 0 0 1 1 1 1 2>由真值表画出卡诺图B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 L 0 1 1 1 1 1 1 03>由卡诺图,得逻辑表达式L?AB?BC?AC 用摩根定理将与或化为与非表达式L?AB?BC?AC?AB?BC?AC4>由确定函数的与非-与非表达式画出逻辑图 第三章习题 3.1 MOS逻辑门电路3.1.1依据表题3.1.1所列的三种逻辑门电路的技术参数，试选择一 种最适宜工作在高噪声环境下的门电路。

表题3.1.1 逻辑门电路的技术参数表 VOH(min)/V VIH(min)/V VIL(max)/V VOL(max)/V 逻辑门A 逻辑门B 逻辑门C 2.4 3.5 4.2 0.4 0.2 0.2 2 2.5 3.2 0.8 0.6 0.8 解：依据表题3.1.1所示逻辑门的参数，以及式〔3.1.1〕和式〔3.1.2〕，计算出逻辑门A的 高电平和低电平噪声容限分别为： VNHA=VOH(min)—VIH(min)=2.4V—2V=0.4V VNLA(max)=VIL(max)—VOL(max)=0.8V—0.4V=0.4V同理分别求出逻辑门B和C的噪声容限分别为: VNHB=1V VNLB=0.4V VNHC=1V VNLC=0.6V电路的噪声容限愈大,其抗干扰实力愈强,综合考虑选择逻辑门C3.1.3依据表题3.1.3所列的三种门电路的技术参数,计算出它们的延时-功耗积,并确定哪一种逻辑门性能最好 表题3.1.3 逻辑门电路的技术参数表 tpLH/ns tpHL/ns PD/mW 逻辑门A 1 1.2 16 逻辑门B 逻辑门C 5 10 6 10 8 1 解:延时-功耗积为传输延长时间与功耗的乘积,即 DP= tpdPD依据上式可以计算出各逻辑门的延时-功耗分别为tPLH?tPHL(1?1.2)ns?12*16mw=17.6* 10J=17.6PJ PD=22同理得出: DPB=44PJ DPC=10PJ,逻辑门的DP值愈小,说明它的特性愈好,所以逻辑门C的DPA =性能最好.3.1.5 为什么说74HC系列CMOS与非门在+5V电源工作时,输入端在以下四种接法下都属于逻辑0: (1)输入端接地; (2)输入端接低于1.5V的电源; (3)输入端接同类与非门的输出低电压0.1V; (4)输入端接10kΩ的电阻到地.解:对于74HC系列CMOS门电路来说,输出和输入低电平的标准电压值为: VOL=0.1V, VIL=1.5V,因此有:(1) Vi=02.1V时，将使T1的集电结正偏，T2，T3处于饱和状态，这时VB1被钳位在2.4V，即T1的放射结不行能处于导通状态，而是处于反偏截止。

由〔1〕〔2〕，当VB1≥2.1V，与非门输出为低电平〔4〕与非门输入端接10kΩ的电阻到地时，教材图3.2.8的与非门输入端相当于解3.2.2图所示这时输入电压为VI=(Vcc-VBE)=10〔5-0.7〕／〔10+4〕=3.07V假设T1导通，那么VBI=3.07+ VBE=3.07+0.5=3.57 V但VBI是个不行能大于2.1V的当VBI=2.1V时，将使 T1管的集电结正偏，T2，T3处于饱和，使VBI被钳位在2.1V，因此，当RI=10kΩ时，T1将处于截止状态，由〔1〕这时相当于输入端输入高电平 3.2.3 设有一个74LS04反相器驱动两个74ALS04反相器和四个74LS04反相器〔1〕问驱动门是否超载？〔2〕假设超载，试提出一改良方案；假设未超载，问还可增加几个74LS04门？ 解：〔1〕依据题意，74LS04为驱动门，同时它有时负载门，负载门中还有74LS04 从主教材附录A查出74LS04和74ALS04的参数如下〔不考虑符号〕 74LS04：IOL(max)=8mA,IOH(max)=0.4mA;IIH(max)=0.02mA. 4个74LS04的输入电流为：4IIL(max)=4?0.4mA=1.6mA,4IIH(max)=4?0.02mA=0.08mA2个74ALS04的输入电流为：2IIL(max)=2?0.1mA=0.2mA,2IIH(max)=2?0.02mA=0.04mA。

① 拉电流负载状况下如图题解3.2.3〔a〕所示，74LS04总的拉电流为两局部，即4个74ALS04的高电平输入电流的最大值4IIH(max)=0.08mA电流之和为0.08mA+0.04mA=0.12mA.而74LS04能供应0.4mA的拉电流，并不超载② 灌电流负载状况如图题解3.2.3〔b〕所示，驱动门的总灌电流为1.6mA+0.2mA=1.8mA. 而74LS04能供应8mA的灌电流，也未超载〔2〕从上面分析计算可知，74LS04所驱动的两类负载无论书灌电流还是拉电流均未超3.2.4图题3.2.4所示为集电极门74LS03驱动5个CMOS逻辑门，确定OC门输管截止时的漏电流=0.2mA；负载门的参数为：=4V,=1V,==1A试计算上拉电阻的值 从主教材附录A查得74LS03的参数为：VOH(min)=2.7V，VOL(max)=0.5V，IOL(max)=8mA.依据式〔3.1.6〕形式〔3.1.7〕可以计算出上拉电阻的值灌电流状况如图题解3.2.4〔a〕所示，74LS03输出为低电平，IIL(total)=5IIL=5?0.001mA=0.005mA,有Rp(min)=(5?4)VVDD?VOL(max)?0.56K? =IOL(max)?IIL(total)(8?0.005)mA拉电流状况如图题解3.2.4〔b〕所示，74LS03输出为高电平，IIH(total)=5IIH=5?0.001mA=0.005mA由于VOH(min)