数字设计原理与实践答案整理
数字设计原理与实践课后答案
解：由图中可以看到，输出 3.5V 对应的输入为 2.4V,输出 1.5V 对应 的输入为 2.5V； 所以，高态噪声容限为：3.5-2.5=1 V ;低态噪声 容限为：2.4-1.5=0.9 V。
3.26 利用表 3-3 计算 74HC00 的 p 通道和 n 通道的导通电阻。 解：采用极端值计算（对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V） 表中所列输出电压与电流关系如图所示：
2.11 写出下面每个十进制数的 8 位符号－数值，二进制补码，二进
制反码表示。
(a) +25 原码: 0001 1001 反码: 0001 1001 补码: 0001 1001
(b) +120
0111 1000
0111 1000
0111 1000
(c) +82
0101 0010
0101 0010
0101 0010
按照一阶电路三要素法的分析方法，对于电容上的电压分析如下：
初态：VL=0.2V
终态：VH=4.45V
换路后的等效电阻：R=164Ω
电路时间常数： τ = RC= VL + VH − VL (1 − e−t /τ )
由上式可以得出从 1.5V 到 3.5V 的上升时间为：
13 画出 NOR3 对应的电路图。 解：3 输入端或非门结构应为：上部 3 个 P 管串联，下部 3 个 N 管并 联，结构如图所示。
3.15 画出 OR2 所对应的电路图。 解：在 NOR2 电路的输出端后面级联一个 INV。
3.59 画出图 X3.59 逻辑图所对应的电路图。 解：
3.21 若输出低电平阈值和高电平阈值分别设置为 1.5V 和 3.5V，对 图 X3.21 所示的反相器特性，确定高态与低态的 DC 噪声容限。
数字设计原理与实践答案整理
1.3ASIC Application-Specific Integrated CircuitCAD Computer-Aided DesignCD Compact DiscCO Central OfficeCPLD Complex Programmable Logic DeviceDIP Dual In-line PinDVD Digital Versatile DiscFPGA Field-Programmable Gate ArrayHDL Hardware Description LanguageIC Integrated CircuitIP Internet ProtocolLSI Large-Scale IntegrationMCM Multichip ModuleMSI Medium-Scale IntegrationNRE Nonrecurring EngineeringPBX Private Branch ExchangePCB Printed-Circuit BoardPLD Programmable Logic DevicePWB Printed-Wiring BoardSMT Surface-Mount TechnologySSI Small-Scale IntegrationVHDL VHSIC Hardware Description LanguageVLSI Very Large-Scale Integration1.4ABEL Advanced Boolean Equation LanguageCMOS Complementary Metal-Oxide SemiconductorJPEG Joint Photographic Experts GroupMPEG Moving Picture Experts GroupOK 据说是Oll Korrect（All Correct）的缩写。
数字设计原理与实践第7章作业答案
第七章作业答案7.4 画出图7-4中所示的S-R锁存器的输出波形，其输入波形如图X7-2所示。
假设输入和输出信号的上升和下降时间为0，或非门的传播延迟是10ns（图中每个时间分段是10ns）7.5 用图X7-4中的输入波形重作练习题7-5。
结果可能难以置信，但是这个特性在转移时间比传输时间延迟短的真实器件中确实会发生。
7.6 图7-34表示出了怎样用带有使能端的D触发器和组合逻辑来构造T触发器。
请表示出如何用带有使能端的T触发器和组合逻辑来构造D触发器。
解：对于带使能端的T触发器，EN=0时状态不变，EN=1时状态变化，列出D触发器的状态转换表可得：D Q Q* EN0 0 0 00 1 0 11 0 1 11 1 1 07.7 请指出如何使用带有使能端的T触发器和组合逻辑来构造J-K触发器。
解：列出J-K触发器的状态转换表可得：Q J K Q* EN0 0 00 00 0 1 0 00 1 0 1 10 1 1 1 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 1 01 1 1 0 1JK ENQ 00 01 11 101EN=J·Q’+K·Q7.18 分析图x7—18中的时钟同步状态机，写出激励方程、激励/转移表，以及状态/输出表（状态Q2Q1QO＝000—111使用状态名A—H)。
解：激励方程：)21()01()21()01(2'⋅'⊕⊕='+⊕⊕=QQQQQQQQD21QD=1 11 1XYQ1Q2 00 01 1011 00 00 10 00 10 01 00 10 00 10 10 00 11 00 10 11 00 11 0010EN1EN2XYQ1Q2 00 01 10 11 00 00,1 10,1 00,0 10,0 01 01,0 11,0 01,0 11,0 10 10,1 01,1 10,0 00,0 11 11,000,011,001,0Q1*Q2*,ZXY S 00 01 10 11 A A,1 C,1 A,0 C,0 B B,0 D,0 B,0 D,0 C C,1 B,1 C,0 A,0 D D,0A,0D,0B,0S*,Z10Q D =7.20分析图X7—20中的时钟同步状态机。
数字设计原理与实践第四章答案
=W X Y Z Z+W X X Y Z
+W W X Y Z +W X Y Y Z
0
习题4.6(b)
F = A B +A B C D+A B D E+A B C E+A B C E
F X Y Z = X,Y,Z (1， 2, 4, 7) FD = X,Y,Z (0,3,5,6) X,Y,Z (1,2, 4, 7) =F
所以是自对偶的
习题4.47
（e）F’(A,B,…,Z)=FD(A’,B’,…,Z’) FD(A,B,…,Z)=F’(A’,B’,…,Z’) P135 当为1的变量数大于3个时，
00 01
11
10 0
0 0
0 0
0
习题4.24
(X+Y)(X'+Z)=XX'+XZ+X'Y+YZ = XZ+X'Y+YZ （由T11） =XZ+X'Y 证毕 习题4.25
N输入与门可以由N-1个2输入的与来实现。 对于N输入与非门是不可以由N-1个2输入的 与非门来实现的。可举反例来证明。
F=A B A B+A B
习题4.36
A
B
F
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 1
F=A
B A B+A B
习题4.39
两输入的与非门可以构成完全集； 由题可知，2 输入的与门，或门，反相器可 以构成完全集，所以只要证明 2 输入的与门， 或门，反相器可以由与非门来表示， AB=((AB)')'=((AB)'·1)' A+B=((A+B)')'=(A'·B')' =((A·A)'·(B·B)')' A'=(A·A)'
数字设计原理与实践 第四版 (john F.Wakerly ) 课后答案
3.65 在图 3-32（b)中，有多少电流与功率被浪费了。 解：浪费的电流为流过 4kΩ电阻的电流：
I=(5-0.24)/4=1.19 mA 浪费的功率为上述电流经过两个电阻产生的功率： P = RI2 = 4.2 x (1.19)2 = 5.95 mW
解：由图中可以看到，输出 3.5V 对应的输入为 2.4V,输出 1.5V 对应 的输入为 2.5V； 所以，高态噪声容限为：3.5-2.5=1 V ;低态噪声 容限为：2.4-1.5=0.9 V。
3.26 利用表 3-3 计算 74HC00 的 p 通道和 n 通道的导通电阻。 解：采用极端值计算（对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V） 表中所列输出电压与电流关系如图所示：
=157255.5756748 2.5 将下面的数转换成十进制数。
(a) 11010112=107 (b) 1740038=63491 (c) 101101112=183
(d) 67.248=55.3125 (e)10100.11012=20.8125 (f)F3A516=
62373
(g) 120103=138
(h) AB3D16=43837
(i) 71568=3694
(j) 15C.3816=348.21875
2.6 完成下面的数制转换。
(a) 125= 1 111 1012 (b) 3489= 66418 (c) 209= 11 010 0012
(d) 9714= 227628
(e) 132= 10 000 1002 (f) 23851= 5D2B16
(g) 727= 104025
(h) 57190=DF6616 (i) 1435=26338
数字设计原理与实践第四版习题答案第6章
《数字设计——原理与实践》第四版习题答案第6章在《数字设计——原理与实践》第四版中的第6章节，我们学习了数字系统的时序逻辑。
这一章节是非常重要的，因为现代数字系统必须做到准确、稳定和安全，而时序逻辑是实现这一目标的基础。
在本章中，我们将学习如何设计控制信号和数据在数字系统中的传输，以及如何避免和解决与时序有关的问题。
本篇文章将为读者提供《数字设计——原理与实践》第四版习题答案第6章，希望能够引导读者更好地理解本章内容。
一、单选题1、时序逻辑通常用于实现何种功能？A、数据传输B、时序控制C、处理逻辑D、存储单元答案：B解析：时序逻辑主要用于实现时序控制，包括时钟信号和异步复位信号等等。
2、在一个74LS74触发器中，左侧箭头指示的地方是：A、复位输入端B、时钟输入端C、数据输入端D、输出端答案：C解析：左侧箭头指示的地方是数据输入端，即D输入端。
3、时钟信号的周期是：A、高电平B、低电平C、上升沿D、下降沿答案：C解析：时钟信号的周期是指从一个上升沿到下一个上升沿的时间间隔。
4、锁存器的主要作用是：A、控制输入信号B、提供稳定的输出信号C、延迟数据传输D、在输入变化时跟踪输出答案：B解析：锁存器主要的作用是提供稳定的输出信号，从而消除时序问题。
5、时钟信号频率的选择主要取决于数字系统中的什么因素？A、系统的工作速度B、逻辑器件的速度C、电源电压D、温度答案：A解析：时钟信号频率的选择主要取决于数字系统的工作速度。
二、填空题1、在一个双稳态触发器中，引脚为 ______ 的输入信号将触发触发器的状态转换。
答案：时钟解析：在一个双稳态触发器中，引脚为时钟的输入信号将触发触发器的状态转换。
2、在一个同步计数器中，计数器的值将在 ______ 信号的上升沿按顺序递增。
答案：时钟解析：在一个同步计数器中，计数器的值将在时钟信号的上升沿按顺序递增。
3、在一个带有异步复位的触发器中，当异步复位信号为 ______ 时，触发器的状态将被重置。
数字设计原理与实践第四版课后习题答案
数字设计原理与实践 (第四版 )_课后习题答案数字设计原理与实践 (第四版) 是一本广泛使用于电子工程、计算机科学等领域的教材，它介绍了数字电路的基础知识和设计方法。
课后习题是巩固学习内容、提高理解能力的重要部分。
下面是一些课后习题的答案，供参考。
第一章绪论1. 什么是数字电路？数字电路是一种使用二进制数表示信息并通过逻辑门实现逻辑功能的电路。
2. 简述数字系统的设计过程。
数字系统的设计过程包括需求分析、系统规格说明、逻辑设计、电路设计、测试和验证等步骤。
3. 简述数字电路的分类。
数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路的输出只取决于当前输入，时序逻辑电路的输出还受到过去输入的影响。
4. 什么是门电路？门电路是由逻辑门组成的电路，逻辑门是实现逻辑运算的基本模块。
第二章组合逻辑电路设计基础1. 简述一下布尔代数的基本概念。
布尔代数是一种用于描述逻辑运算的数学系统。
它包括逻辑变量、逻辑表达式、逻辑运算等概念。
2. 简述编码器和译码器的功能和应用。
编码器用于将多个输入信号转换为较少的输出信号，译码器则将少量输入信号转换为多个输出信号。
它们常用于数据压缩、信号传输和地址译码等应用中。
3. 简述多路选择器的功能和应用。
多路选择器根据选择信号选择其中一个输入信号并输出，它可以实现多个输入信号的复用和选择。
它常用于数据选择、信号传输和地址译码等应用中。
第三章组合逻辑电路设计1. 简述组合逻辑电路的设计方法。
组合逻辑电路的设计方法包括确定逻辑功能、编写逻辑表达式、绘制逻辑图和验证电路正确性等步骤。
2. 请设计一个3位二进制加法器。
一个3位二进制加法器可以通过将两个2位二进制加法器和一个与门连接而成。
3. 简述半加器和全加器的功能和应用。
半加器用于实现两个二进制位的相加，它的输出包括和位和进位位。
全加器则用于实现三个二进制位的相加，它的输出包括和位和进位位。
它们常用于二进制加法器的设计。
第四章时序逻辑电路设计基础1. 简述触发器的功能和应用。
数字设计-原理与实践(第四版)课后习题答案
第1 章习题参考答案:1-6 一个电路含有一个2 输入与门（AND2），其每个输入/输出端上都连接了一个反相器；画出该电路的逻辑图，写出其真值表；能否将该电路简化解：电路图和真值表如下：由真值表可以看出，该电路与一个2 输入或门（OR2）相同。
第2 章习题参考答案:将下面的八进制数转换成二进制数和十六进制数。
(a) 12348=1 010 011 1002=29C16(b) 1746378=1 111 100 110 011 1112=F99F16(c) 3655178=11 110 101 101 001 1112=1EB4F16(d) =10 101 011 101 011 010 0012=ABAD116(e) =111 100 011 0012=(f) =100 101 011 001 100 111 12=将下面的十六进制数转换为二进制数和八进制数。
(a) 102316=1 0000 0010 00112=100438(b) 7E6A16=111 1110 0110 10102=771528(c) ABCD16=1010 1011 1100 11012=1257158(d) C35016=1100 0011 0101 00002=1415208(e)=1001 1110 10102=(f)=1101 1110 1010 1110 1110 11112=将下面的数转换成十进制数。
(a) =107 (b) 1740038=63491 (c) 2=183(d) = (e)= (f)F3A516=62373(g) 120103=138 (h) AB3D16=43837 (i) 71568=3694(j) =完成下面的数制转换。
(a) 125= 1 111 1012 (b) 3489= 66418 (c) 209= 11 010 0012(d) 9714= 227628 (e) 132= 10 000 1002 (f) 23851= 5D2B16(g) 727= 104025 (h) 57190=DF6616 (i) 1435=26338(j) 65113=FE5916将下面的二进制数相加，指出所有的进位：(a) S：1001101 C：100100(b) S: 1010001 C: 1011100(c) S: 0 C: 0(d) S: C:利用减法而不是加法重复训练题，指出所有的借位而不是进位：(a) D：011 001 B：110000 (b) D：111 101 B：1110000(c) D： B：00111000 (d) D：1101101 B：写出下面每个十进制数的8 位符号－数值，二进制补码，二进制反码表示。
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1.3ASIC Application-Specific Integrated CircuitCAD Computer-Aided DesignCD Compact DiscCO Central OfficeCPLD Complex Programmable Logic DeviceDIP Dual In-line PinDVD Digital Versatile DiscFPGA Field-Programmable Gate ArrayHDL Hardware Description LanguageIC Integrated CircuitIP Internet ProtocolLSI Large-Scale IntegrationMCM Multichip ModuleMSI Medium-Scale IntegrationNRE Nonrecurring EngineeringPBX Private Branch ExchangePCB Printed-Circuit BoardPLD Programmable Logic DevicePWB Printed-Wiring BoardSMT Surface-Mount TechnologySSI Small-Scale IntegrationVHDL VHSIC Hardware Description LanguageVLSI Very Large-Scale Integration1.4ABEL Advanced Boolean Equation LanguageCMOS Complementary Metal-Oxide SemiconductorJPEG Joint Photographic Experts GroupMPEG Moving Picture Experts GroupOK 据说是Oll Korrect（All Correct）的缩写。
但没有公认答案。
PERL Practical Extraction and Report Language1.5ex., 显示器， 投影仪， 各种智能家电2.11原码 反码 补码(a) +25 00011001 00011001 00011001(b) +120 01111000 01111000 01111000(c) +82 01010010 01010010 01010010(d)–42 10101010 11010101 11010110(e)–6 10000110 11111001 11111010(f)–111 11101111 10010000 100100012.17原题“具有相同的负值”意思不明，指原码和补码相等的话，11000000即可。
2.22假设|x|大于等于|y|，case1：x正，y正，补码表示不带来改变，等式显然成立；case2：x正，y负，左边答案等于|x|‐|y|，右边[y]等于|x|+2n‐|y|=2n+|x|‐|y|，模掉2n，右边也等于|x|‐|y|；case3：x负，y正，左边答案等于2n‐||x|‐|y||=2n‐|x|+|y|，右边也等于2n‐|x|+|y|；case4：x负，y负，左边等于2n‐(|x|+|y|)， 右边等于2n‐|x|+2n‐|y|，模2n相等。
2.32原题给出的例子中，没有借位情况！每四位代表的一位如果被减数小于减数，就借位；借位后直接运算，最后再在借位的地方减六(0110)修正。
8 1000 4 0100 5 0101 2 0010‐ 3 0011 ‐ 8 1000 ‐ 9 1001 ‐ 7 01110101 ‐ 0100 ‐ 0100 ‐ 01012.38格雷码最大的特点在于连续数值只有一位突变，飞机高度是连续数值，且同机场控制塔的收发可能出现错位，采用格雷码，容易排除错位干扰。
3.74个。
p、n沟道晶体管各两个。
3.20纯CMOS应用，输出电流20uA：4.4-3.15 =1.251.35-0.1=1.25大电流测试，输出电流4mA：3.84-3.15=0.691.35-0.33=1.02这是在两种不同的电气条件下。
3.21高态DC噪声容限：4.75-3.5=1.25低态DC噪声容限：1.5-0.25=1.253.223.32根据系数，上升时间分量受影响大。
Propagation delay and transition time. If the sizes of the internal transistors are properly balanced, propagation delay tends to be about the same regardless of the transition direction. The same is true for transition time. Note that p-channel transistors have to be about twice the size of corresponding n-channel transistors to achieve the same low resistance. If the p-channeltransistors are “undersized,” then LOW-to-HIGH transitions will tend to longer than HIGH-to-LOW ones, because the load capacitance must charge through a higher resistance.3.405.0 –2.0–0.37=2.63Vr = 2.63 /0.005 = 526 3.51cmos与或非门更快一些，与门相当于与非加一个反相器，而与或非是一级延迟。
3.77纯cmos应用2.5Vcmos ：高态DC噪声容限：0.3低态DC噪声容限：0.31.8Vcoms：高态DC噪声容限：0.18低态DC噪声容限：0.184.6a.b.c．4.8化简观察；穷举；Excel（可用来验证复杂多参量表达式的化简）、matlaba．F=X’·Y’·Z’+X·Y·Z+X·Y’·Z= X’·Y’·Z’+X·YX Y Z F0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 1g．F=(A+A’)·B+B·A·C’+C·(A+B’)·(A’+B)=B+C·(A·B+ A’·B’) =B+C ·A’·B’（注意，A·B不等于A’·B’，负号不可相抵）X Y Z F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 14.19a．F=W·X+W’·Y’把XY写在一起画卡诺图，结果会一样。
从表达式到卡诺图的能力：一个项对应一个方块去还原，记清2i，n‐i与项中变量数的关系。
d．F=W’·X’+Y’·Z+W’·X·Y·Z+W·X·Y·Z’4.244.31assume4.364.41A’=A XNOR 0A XOR XNORB = A’·B + A·B’A XNORB = A’·B’+A·B可以构造反相器，无法构造A·B和A+B。
4.59c.f.4.60QM1 000001 15 000101 29 001001 213 001101 321 010101 323 010111 429 011101 431 011111 537 100101 345 101101 453 110101 461 111101 5P1 P2 P3 P41 × ×5 × ×9 × ×13 × ×21 × ×23 ×29 × ×31 ×37 ×45 ×53 ×61 ×F=PI1+PI3+PI4= 00-001+ 01-1-1+ -- -101=U’V’X’Y’Z+U’VXZ+XY’Z （单变量这里没有写·号）或F=PI2+PI3+PI4= 00--01+ 01-1-1+ -- -101=U’V’Y’Z+U’VXZ+XY’Z6.9 p2556.20c． 因为 0、2、10、12的D位都是0，所以可以放在使能：d.e.6.22 p255、p30938+30+15 = 83 ns注意，经过138的输出未到151的数据而是使能，所以中间一项是30而不是表中更大的延迟32.6.27 p328AEQBOUT=（A=B）·AEQBIN6.29本题指第338页图6‐84的4位串行加法器。
套全加器的进位等式：6.31 but门6.38题目中最低价格，类似第7章最小成本方法，把无关项视为安全，圈尽量大的圈。
6.50题目E和F是指十六进制的E和F，这个题目说明是明显的。
6.51输入低电平有效，输出高电平有效。
6.526.70双2‐4译码器，两部分使能条件不一样，且输出有效电平是一高一低。
如果有特有用途，可能成功啊。
会炸吗？。
6.71参考理解：怎么rotate呢？以单个157为例，交叉复制，即1D1和2D0赋值同一个，依次类推。
另：减法器方案。
6.8000和08正好相反。
读入时过U1进280导致校验结果相反，280的结果进入存储芯片pin，读出时，pout出来（它此时是错误值）再次经过U1，再次相反，两次抵消，恰好依然起到存入/读出过程的效验作用，只是error有效电平变了。
6.97151的八位前接一个138，151的选择和138的三输入分别接两个要比较的值。
（聪明的方法）或 用一个6826.98The worst-case delay is the sum of three numbers:(a) In U1–U4, the worst-case delay from any Ai, Bi to /G or /P (33 ns).(b) In U5, the worst-case delay from any /GI or /PI to any CI (7 ns).(c) In U1–U4, the worst-case delay from CIN to any function output (27 ns).Thus, the total worst-case delay is 67 ns.6.1007.47.5以上两题注意延迟。