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数字电路期末知识点复习题.pdf

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1、1数数字电子电路复习练习题字电子电路复习练习题一、填空题一、填空题1半导体具有三种特性,即:热敏性、光敏性和_性。2集电极反向饱和电流ICBO是指发射极_时,集电极与基极之间加反向电压时测得的集电极电流,良好的三极管该值较_。3逻辑函数的反演规则指出,对于任意一个函数 F,如果将式中所有的_互换,_互换,_互换,就得到 F 的反函数F。4格雷码又称_码,其特点是任意两个相邻的代码中有_位二进制数位不同。5从 TTL 反相器的输入伏安特性可以知道两个重要参数,它们是_和_。6 输出 n 位代码的二进制编码器,一般有 _个输入信号端。7全加器是指能实现两个加数和_三数相加的算术运算逻辑电路。8 时

2、序电路除了包含组合电路外,还必须包含具有记忆功能的_电路。因此,仅用一般的逻辑函数描述时序电路的逻辑功能是不够的,必须引进_ 变量。9要使触发器实现异步复位功能(Qn+1=0),应使异步控制信号(低电平有效)RD=_,SD=_。10JK 触发器当J=K=_时,触发器Qn+1=Qn。11n 位二进制加法计数器有_个状态,最大计数值为_。12用 555 定时器构成的 单稳态触发器,若充放电回路中的电阻、电容分别用 R、C 表示,则该单稳态触发器形成的脉冲宽度 tw_。13施密特触发器具有两个_状态,当输出发生正跳变和负跳变时所对应的_电压是不同的。14组成 ROM 电路中的输出缓冲器一般由三态门组

3、成,其作用一是实现对输出状态的_控制,二是提高带负载能力。15当 RAM 的字数够用、位数不够用时,应扩展位数。其方法是将各片 RAM 的_端、R/W 端 和CS 端并联起来即可。二、选择题二、选择题1与晶体三极管组成的电路相比,MOS 管组成电路的主要特点是 _。a电流控制;b输入电阻高;c带负载能力强 2下列数码均代表十进制数 6,其中按余 3 码编码的是_。a0110;b 1100;c1001 3 已知逻辑函数Y=AB+AB+AB,则 Y 的最简与或表达式为_。aA;bA+AB;c A+B;dA+B4TTL 与非门扇出系数的大小反映了与非门_能力的大小。a抗干扰;b带负载;c 工作速度

4、5 如果采用负逻辑分析,正或门即_。a负与门;b负或门;c或2门6七段显示译码器,当译码器七个输出端状态为abcdefg=0011111 时(高点平有效),译码器输入状态(8421BCD 码)应为_。a0011;b0110;c0101;d01007 一个 8 选 1 数据选择器,其地址输入端(选择控制输入端)的个数应是_个。a2;b3;c4;d8 8要实现输入为多位、输出为多位的功能,应选用中规模集成_组件。a编码器;b译码器;c数据选择器;d数值比较器9对于 J-K 触发器,若J=K,则可完成_触发器的逻辑功能。aR-S;bD;cT;dJ-K103 个移位寄存器组成的扭环形计数器,最多能形成

5、_个状态的有效循环。a3;b4;c6;d811 555 定时器输入端 UI1端(管脚 6)、UI2 端(管脚2)的电平分别大于 UDD和 32 UDD时(复位端RD=1),定31时器的输出状态是_。a0;b1;c原状态 12555 定时器构成的单稳态触发器的触发电压 ui 应_ UDD。a大于;b小于;c等于;d任意13只读存储器 ROM 的功能是_。a只能读出存储器的内容且断电后仍保持;b只能将信息写入存储器;c可以随机读出或写入信息;d只能读出存储器的内容且断电后信息全丢失14用_片 1k4 的 ROM 可以扩展实现 8k4 ROM 的功能。a4;b8;c16;d32三、简述题。三、简述题

6、。1最小项的性质。2组合电路产生竞争冒险的原因及常用的消除竞争冒险的方法。3用中规模集成计数器构成任意进制计数器的三种方法及各自的原理。四、分析、设计、化简题四、分析、设计、化简题41 将下列逻辑函数化简成最简与或表达式。(1)Y1=ABC+AB+AD+C+BD(用公式法)(2)Y2=ABC+ABD+ABC+ACD(BC+BD=0)(3)Y3(A,B,C,D)=m(2,3,7,8,11,14)+d(0,5,10,15)42 TTL 电路如图 42(a)所示,写出输出 Y 的逻辑表达式,试根据图(b)的波形画出输出 Y 的波形。3 (a)(b)图 424 43 3 试用以下几种组件分别实现逻辑函

7、数F=AB+AC+BC (1)四选一数据选择器(四选一数据选择器的逻辑功能见式 4.3.1);(2)3 线8 线译码器 T4138(逻辑功能见式 4.3.2);数据选择器和译码器的外部引线排列示意图分别见图 4.3.1 和图 4.3.2,T4138 选通时,S11,S2S30。Y=(D10A2A1+D11A2A1+D12A2A1+D13A2A1)S (式 4.3.1)(式 4.3.2)图 4.3.1 图 4.3.244 分析图 4.4 电路,2 线4 线译码器的功能表达式见式 4.4。(1)写出输出 F 的表达式;(2)填表 4.4;(3)说明图 4.4 电路的功能。Y0=A1A0,Y1=A1

8、A0,Y2=A1A0,Y3=A1A0 (式 44)图 4.4 45 两片 3 线8 线译码器连成的电路如图 4.5 所示。3 线8 线译码器 T4138 逻辑功能表达式见式4.5,正常工作时 S11,S2S30。分析电路,填写真值表(见表 4.5),说明电路功能。A1 A0F0 00 11 01 1表 4.44图 4.5 (式 4.5)表 4.5输入输出输入输出D3D2 D1 D0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 D3D2 D1 D0Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y1500 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0

9、 511 1 01 1 111 1 01 1 146 电路如图 4.6 所示,图中 均为 2 线4 线译码器。1欲分别使译码器 处于工作状态,对应的 C、D 应输入何种状态(填表 4.6.1);2试分析当译码器工作时,请对应 A、B 的状态写出Y10 Y13的状态(填表 4.6.2);3说明图 4.6 电路的逻辑功能。2 线4 线译码器的功能见式 4.6,工作时S=0。(式 4.6)图 4.6表 4.6.1 表 4.6.2 处于工作状态 的译码器C D 应 输入的状态 C DA B Y10 Y11 Y12 Y13 0 0 0 1 1 0 1 147 触发器电路如图 4.7(a)所示,写出触发器

10、输出端 Q 的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端 Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。6 (a)(b)图 4.748 触发器电路如图 4.8(a)所示,写出触发器输出 Q 的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端 Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。(a)(b)图 4.849 触发器电路如图 4.9(a)所示,写出触发器输出端 Q 的表达式并根据图(b)给定的波形,对应画出各输出端 Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。(a)(b)图 4.9410 十进制计数器 T4160 构成的计数器电路如图 4.10 所示。T4160 的功能见表 4.10。(

11、1)分析该电路是几进制计数器,画出状态转换图;7(2)若改用复位法,电路该如何连接,画出连线图。表 4.10CP RD LDS1 S2 工作状态 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 01 1 清 零 预置数保持(包括 C)保持(C0)计 数图 4.104 41111 电路如图 4.11 所示。3 线-8 线译码器的功能表达式参见式 45,十进制计数器的功能参见表 410。(1)说明虚线框内的电路为几进制计数器,画出状态转换图;(2)说明整个电路实现什么功能。图 4.11412 由 4 位同步二进制计数器 T4161 组成的电路如图 4.12,T4161 的功能参见表 4.10。试求:(

12、1)当预置数输入端 D3D2D1D0分别为 0011 和 0101 时,计数器的计数进制各为多少?(2)画出两种情况下的状态转换图。图 4.12 8413 分析图 4.13 计数器电路的功能,分别写出 M=1 和 M=0 时LD 的表达式,说明当 M=1 和 M=0 时电路的进制。T4161 为四位二进制加法计数器,其功能参见表 4.10。图 4.13414 试用四位二进制加法计数器 T4161 芯片构成十三进制加法计数器,其状态转换图见图4.14(a),T4161 的外部引线排列见图 4.14(b)、功能参见表 4.10。(a)(b)图 4.14415 电路如图 4.15 所示。分析电路,说

13、明它是几进制加(减)法计数器,画出状态转换图。如果要使电路实现相应的逆运算,电路应如何连接,画出电路连接图。T4191 是四位同步可逆计数器,其功能见表 4.15 所示。表 4.15 S LD M CP 工工 作作 状状 态态0 1 0 0 1 1 0 1 1 加 法 计 数 减 法 计 数 预 置 数 保 持 图 4.15 416 555 定时器见图 4.16(a)所示。(1)试用图(a)所示的 555 定时器构成一个施密特触发器,画出连线图;9 (2)定性画出该施密特触发器的电压传输特性;(3)若电源电压 Ucc=6V,输入电压为图(b)所示的三角波,对应画出输出 uo 的波形。(a)(b

14、)图 4.16 4 41717 试用图 4.17 的 ROM 设计一个全加器,全加器的真值表见表 4.17,写出输出 F1 F0的表达式,并在其输出交叉点上标出连接状态图。图 4.17表 4.17A2A1A0F1 F0A2A1A0F1 F00000010100110 0 1 0 1 0 0 11001011101111 0 0 1 0 1 1 1 4.184.18 分析图 4.18 所示电路功能,对应 CP 画出QA、QB、QC和Y的波形,设触发器的初始状态为 0。八选一数据选择器的功能见式 4.18。10Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0

15、D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6+A2A1A0D7 (式 4.18)图 4.18 练练习题参考答案习题参考答案一、填空题一、填空题1掺杂;2开路,小;3与、或运算,0、1,原变量、反变量;4循环,一;5输入短路电流,输入漏电流;62n;7(低位)进位信号;8存储,时间;90,1;101;112 n;2 n-1;1211RC 13稳定,输入;14三态 15地址输入端二、选择题二、选择题1b;2c;3c;4b;5a;6b;7b;8b;9c;10c;11a;12b;13a;14b三、简述题。三、简述题。1最小项的性质。(1)任何一组变量取值下,只有一个最小项的对应值为 1;(2)任何两个不同

16、的最小项的乘积为 0;(3)任何一组变量取值下,全体最小项之和为 1。2组合电路产生竞争冒险的原因及常用的消除竞争冒险的方法。在组合电路中,当逻辑门有两个互补输入信号同时向相反状态变化时,输出端可能产生过渡干扰脉冲的现象。常用的消除竞争冒险的方法有:输入端加滤波电容、加封锁或选通脉冲、修改逻辑设计等。3用中规模集成计数器构成任意进制计数器通常有三种方法:级连法、复位法和置位法。简述各种方法构成任意进制计数器的原理。(1)级连法:将若干片计数器串联连接,若各个计数器的计数容量分别为 N1、N2、,则总的计数容量N=N1N2 。(2)复位法:当计数器完成所需的计数时,产生复位控制信号控制计数器的异

17、步复位端,使计数器复 0。(3)置位法:利用计数器的预置数功能,使 N 进制的计数器在循环计数过程中,跳过(N-M)个状态,实现所需要的M 进制计数功能。四、分析、设计、化简题四、分析、设计、化简题41 Y1=B+C+D;Y2=AD+AC+ABC;Y3=CD+BD+AC1142 Y=A(B=0),Y=Z(B=1),对应波形见答图42 所示。答图 4243(1)用四选一数据选择器实现 F=AB+AC+BC=ABC+ABC+ABC+ABC令 A2=A、A1=B,则:D13=1、D11=D12=C、D10=0,见答图 4.3.1。(2)用译码器实现F=AB+AC+BC=ABC+ABC+ABC+ABC

18、=Y3+Y5+Y6+Y7=,见答图 4.3.2。答图 4.3.1 答图 4.3.2。44(1)F=D0A1A0+D1A1A0+D2A1A0+D3A1A0,(2)见答表 4.4。(3)四选一多路选择器。答表 4.4A1 A0F0 00 11 01 1D0D1D2D3 45 见答表 4.5,该电路是一个 4 线-16 线译码器。答表 4.5输入输出输入输出D3D2 D1 D0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 D3D2 D1 D0Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y1500 0 00 0 10 1 00 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1

19、 11 1 1 0 1 1 1 11 0 0 00 0 10 1 00 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1121 0 01 0 11 1 01 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 01 0 01 0 11 1 01 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 046 见答表 4.6,是 4 线-16 线译码器。答表 4.6.1 答表 4.

20、6.2 处于工作状态 的译码器C D 应 输入的状态 C DA B Y10 Y11 Y12 Y13 0 00 11 01 1 0 0 0 1 1 0 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 047 Q1n+1=D1=D(CP 上升沿触发)Q2n+1=J2Q2 n+K2 Q2n=Q1 nQ2 n+Q1 nQ2 n(CP 下降沿触发)。波形见答图 4.7。答图 4.748 Q1n+1=Q1n(A 下降沿触发,当 Q2=1 时,Q1n+1=0)Q2n+1=D2=Q1 n (B 上升沿触发)。波形见答图 4.8。答图 4.849 Q1n+1=Q1n(CP 下降沿触发);Q2n+1=

21、Q2n(Q1下降沿触发);Q3n+1=Q3n(CP 上升沿触发);相应波形见答图 4.9。13答图 4.9410 (1)八进制计数器,状态转换图见答图 4.10(a),(2)复位法连接见答图 4.10(b)。(a)(b)答图 4.104 41111 (1)六进制加法计数器,状态转换图见答图 4.11。(2)顺序脉冲发生器。0000 0001 0010 Q3Q2Q1Q0 0101 0100 0011 答图 4.11412 (1)当 D3D2D1D0 为 0011 时,十进制加法计数器;当 D3D2D1D0为 0101 时,八进制加法计数器。(2)状态转换图分别见答图 4.12(a)和(b)。(a

22、)14 (b)答图 4.12413 M0 时,六进制加法计数器;M1 时,十进制加法计数器。状态转换图分别见答图 4.13(a)(b)所示。(a)(b)答图 4.13414 见答图 4.14。答图 4.14415 十进制加法计数器,状态转换图见答图 4.13(a),十进制减法计数器见答图 4.15(b)。0000 0001 001000110100010101100111100010011001 (a)(b)答图 4.15416 分别见答图 4.16(a)、(b)和(c)所示。15(a)(b)(c)答图 4.16417 F 1=A2A1A0+A2A1A0+A2A1A0+A2A1A0 F0=A2A1A0+A2A1A0+A2A1A0+A2A1A0画出 ROM 结点图见答图 4.14 所示。答图 4.174 41818 Q1n+1=Q1n(CP 下降沿触发),:Q2n+1=Q2n(QA下降沿触发),Q3n+1=Q3n(QB下降沿触发)。Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6+A2A1A0D7=A2A1A0+A2A1A0见答图 4.18。答图 4.18

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