数字电路技术基础 全 清华大学出版社
清华大学数字电路汇总题库
清华大学数字电路题库一、填空题 : （每空1分，共10分）1． (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。
2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。
3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。
4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。
5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。
6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为条、数据线为条。
二、选择题： (选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分 )1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（）图。
2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（）。
A、或非门B、与非门C、异或门D、OC门3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（）。
A、通过大电阻接地（>1.5KΩ）B、悬空C、通过小电阻接地（<1KΩ）B、 D、通过电阻接V CC4.图2所示电路为由555定时器构成的（）。
A、施密特触发器B、多谐振荡器C、单稳态触发器D、T触发器5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（）。
A、计数器B、寄存器C、译码器D、触发器6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（）。
A、并行A/D转换器B、计数型A/D转换器C、逐次渐进型A/D转换器B、 D、双积分A/D转换器7．某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如下图所示，则该电路为（）。
A、施密特触发器B、反相器C、单稳态触发器D、JK触发器8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（）。
A、10级施密特触发器B、10位二进制计数器C、十进制计数器B、D、10位D/A转换器9、已知逻辑函数与其相等的函数为（）。
A、 B、 C、 D、10、一个数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（）个数据信号输出。
A、4B、6C、8D、16三、逻辑函数化简（每题5分，共10分）1、用代数法化简为最简与或式Y= A +2、用卡诺图法化简为最简或与式Y= + C +A D，约束条件：A C + A CD+AB=0四、分析下列电路。
数字电子技术基础第五版第九章-阎石、王红、清华大学
10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
《数字电子技术基础》第五版 微分型单稳
控制附加电路
《数字电子技术基础》第五版
使用外接电阻
使用内接电阻
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
10.4 多谐振荡器（自激振荡, 不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
通过调整R、C改f（R不能太大） RC常数远大于Tpd ,因此周期主要计算RC环节
《数字电子技术基础》第五版
10.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
+ T2
RC
ln VDD VDD
-VT -VT +
+
RC ln VDD VDD
-VT + -VT -
T
T1
+ T2
R2C
ln
VDD VDD
充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈 VI 2 VO VO1
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压，恢复稳态。
2.性能参数计算 输出脉冲宽度 输出脉冲幅度 恢复时间 分辨时间
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
tw
RC lnV() -V(0) V() -V(t)
TD
0 X X 0 导通
1
2 3 VCC
1 3VCC
0
导通
1
2 3
VCC
1 3 VCC
不变
不变
1
2 3
VCC
1 3
VCC
1
清华数字电路教材
《清华数字电路教材：从基础到实践的全面指南》《数字电路与逻辑设计》是清华大学电子工程系本科生的基础教材，全书分为11章，包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形等章节，该书全面系统地介绍了数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法，同时也介绍了相关的新技术和新方法，如硬件描述语言、可编程逻辑器件等。
数字电路与逻辑设计是电子工程和计算机科学的一门基础课程，它涉及到数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法。
通过学习本课程，学生可以掌握数字电路的基本原理和设计方法，学会使用数字电路进行逻辑控制和数据处理的应用，为进一步学习计算机组成原理、微机原理与接口技术等后续课程打下基础。
清华大学出版社出版的《数字电路与逻辑设计》作为电子工程系本科生的基础教材，旨在培养学生的数字逻辑设计能力、分析问题和解决问题的能力。
该书具有以下特点：系统性：全书分为11章，按照数字电路的基本原理和应用逐步展开，从基本概念到系统设计的方法，全面介绍了数字电路的各个方面。
实用性：书中结合大量的实例和应用实例，让学生在实际操作中掌握数字电路的设计方法和技巧。
同时，书中也介绍了新技术和新方法，如硬件描述语言、可编程逻辑器件等，使教材更加实用。
通俗易懂：该书语言通俗易懂，尽量避免了枯燥的理论和数学推导，用简洁的语言描述了数字电路的基本原理和设计方法。
注重实验：书中注重实验和实践环节，通过实验帮助学生理解数字电路的基本原理和应用。
同时，实验也可以帮助学生掌握数字电路的实验技能和技巧。
总之，《数字电路与逻辑设计》是一本全面介绍数字电路基本原理和设计的教材，适用于电子工程、计算机科学、通信工程等专业的本科生使用。
通过学习本教材，学生可以掌握数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法，为进一步学习和应用打下基础。
此外，《数字电路与逻辑设计》还配备了丰富的习题和实验内容，有助于学生巩固所学知识并提高实践能力。
电子电路(模拟电路部分)考试大纲格式.doc
六、脉冲电施密特电路、555定时器的应用，会分析，并能画出各点工作波形，估算相关技术参数。
2．正确理解D/A、A/D转换器工作原理和工作机理的描述；
五、放大电器中的反馈
掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法。掌握深度负反馈条件下放大电路的分析方法及深度负反馈下的闭环增益的计算。正确理解负反馈对放大电路性能的影响。初步学会根据需要在放大电路中引入反馈的方法。了解负反馈放大电路产生自激振荡的原因、稳定判据和消除自激振荡的方法。
六、集成运算放大器的应用
3．正确理解D/A、A/D转换器的主要性能指标和有关概念。
考试总分：75分 考试时间：1.5小时 考试方式：笔试
考试题型：基本概念题（30分）
综合题（45分）
参考书目（包括书名、作者、、出版社、出版时间）：
主要参考书：
1、《数字电子技术基础》（第4版） 高等教育出版社 阎石
信号与系统考试大纲格式
考试科目名称:信号与系统
主要参考书：
1、《微型计算机技术及其应用》（第三版） 戴梅萼主编清华大学出版社2003
2、《微型计算机系统原理及应用》（第三版） 周明德主编清华大学出版社2000
数字信号处理考试大纲格式
考试科目名称:数字信号处理
考查要点:
一、离散信号与系统分析
1．要求考生了解离散时间信号和线性移不变离散时间系统.
2．要求考生掌握连续时间信号的抽样过程.
3. 要求考生掌握离散傅里叶反变换（IDFT）的快速计算方法.
考试总分：100分 考试时间：3小时 考试方式：笔试
考试题型：计算题（40分），简答题（50分），证明题（10分）
教材情况数字电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编阎石(精)
嘉应学院电子信息工程系
二、其他常用逻辑运算 1．与非 ——由与运算和非运算组合而成。口诀：全1出0，有0出1
A 0 B 0 L=A· B 1
第 & A 0 1 1 L=A· B 一 B 1 0 1 章 1 1 0 逻 (b) (a) 辑 代 2．或非 ——由或运算和非运算组合而成。口诀：有1出0，全0出1 数 A B L=A+B 基 0 0 1 础 ≥1 A 0 1 0
嘉应学院电子信息工程系
2.十进制转换成二进制 例1.2.2 将十进制数23转换成二进制数。 解：（整数部分）用“除2取余”法转换:（原理：书中1.1.6式)
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
2 23 2 11 2 5 2 2 2 1 0
………余1 ………余1 ………余1 ………余0 ………余1
b0 b1 b2 b3 b4 读 取 次 序
一章交一次作业，作业是平时成绩的主要依据。
嘉应学院电子信息工程系
第一章 逻辑代数基础
1.1 概述 1.2 逻辑代数中的三种基本运算 1.3 逻辑代数的三种基本公式和常用公式
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
1.4 逻辑代数的基本定理
1.5 逻辑函数及其表示方法
1.6 逻辑函数的公式化简法
1.7 逻辑函数的卡诺图化简法
嘉应学院电子信息工程系
下图所示为三个周期相同（T=20ms），但幅度、脉冲宽度及占空 比各不相同的数字信号。
V (V) 5
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
(a) 0 t (ms)
10 V (V)
20
30
40
50
(b)
3.6
0 10 (c)
10 V (V)
数字电路技术基础全清华大学出版社PPT课件
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年6月16日
《数字电子技术基础》
第一章 逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为 矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、 图(d)为阶梯波。
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数 规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
《数字电子技术基础》
十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符 号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数 规则“逢十六进一”，一般表示形式为
D 16 ki 16 i
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制 数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16） 的补码
《数字电子技术基础》
四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转 换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两 种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两 种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶 体管的导通、截止；事件的真、假等等。
《数字电子技术基础》第版教学课件清华大学 阎石 王红(1)
《数字电子技术基础》第版教学课件清华大学阎石王红(1)清华大学阎石、王红教授编写的《数字电子技术基础》第四版教学课件是一本权威、全面、实用、易学的教材。
本课程主要面向计算机、电子、通信等相关专业的本科生，同时也适合从事数字电路设计等工作的工程技术人员学习。
教学课件包括了数字电路基本概念、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、运算电路、存储器、硬件描述语言等内容。
在本课程中，阎石、王红教授采用了“理论讲解+实例演示”的授课模式，通过生动的语言和形象的图片、动画，把抽象难懂的概念变成了通俗易懂的知识点。
在数字电路基本概念部分，本课程深入浅出地介绍了数字信号的特点、基本概念、布尔代数、真值表、卡诺图等知识，以及数字逻辑门的分类和特点。
在逻辑代数部分，本课程详细介绍了布尔代数的基本运算法则、德摩根定理、关键字代数等内容。
在组合逻辑电路部分，本课程对组合逻辑电路的设计方法、常用逻辑门的功能、译码器、编码器、复用器、解复用器、多路选择器等进行了详细讲解。
时序逻辑电路部分则介绍了时序逻辑电路的基本概念、触发器、寄存器和计数器等内容。
在运算电路部分，本课程重点讲解了加法器、减法器、比较器和累加器等内容。
在存储器部分，本课程详细介绍了RAM和ROM的特点、使用方法、缺陷等。
在硬件描述语言部分，本课程通过学习Verilog HDL语言的基本语法和应用实例，使学生掌握了硬件的描述方法和设计技巧。
总之，《数字电子技术基础》第四版教学课件由清华大学阎石、王红教授所编写，内容丰富、实用性强、难度适中、通俗易懂，是数字电路领域的一本经典教材，不仅适合本科生和研究生学习，也适合工程技术人员进修和自我学习。
5章-电子技术基础(第3版)-霍亮生-清华大学出版社
（2-12）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
三极管的开关特性：
+ucc
uA
R1
A R2
F
uF
+ucc
t
t
0.3V
（2-13）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
总结：
数字电路就是利用晶体管的开关作用进行 工作的。晶体管时而从截止跃变到饱和， 时而从饱和跃变到截止；不是工作在饱和 状态，就是工作在截止状态，只是在饱和 和截止两种工作状态转换的瞬间才经过放 大状态。
输出低电平；
信 号
+UCC
R
Vo
输 出
10
信 号
S
在电子电路中，开关S是用半导体二极管或三极 管实现的——二极管或三极管的开关作用。
（2-4）
§5.2 半导体二极管和三极管的开关特性
5.1.1 半导体二极管的开关特性
二极管的单向导电性，即外加正向电压时二极管导 通，外加反向电压时二极管截止。——相当于一个 受外加电压极性控制的开关。
（2-11）
Hale Waihona Puke 5.2.2 半导体三极管的开关特性
IC IB
RB EB
+UCC
RC
＋
T UCE
－
4
UCC3 RC
2
1
IC(mA )
100A
80A
Q1
60A
40A
Q Q2
20A IB=0
3
6
9 12 UCC
UCE(V)
晶体管截止状态的开关作用：
当晶体管截止时，IC≈0，发射极与集电极之间 如同一个开关断开，其间电阻很大。
+UCC
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BCD码除842l码外，常用的还有2421码、余3码、 余3循环码、BCD格雷码等等
《数字电子技术基础》
1.2 基本逻辑函数及运算定律
基本概念 逻辑：事物的因果关系 逻辑运算的数学基础：逻辑代数 在二值逻辑中的变量取值： 0/1 逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用字
1
11
UH
00
0
UL
0
0 t
图1.1.3 矩形脉冲数字表示方法
1.1.2 数制和码制
《数字电子技术基础》
一、数制 ①每一位的构成 ②从低位向高位的进位规则
我们常用到的： 十进制，二进制，八进制，十六进制
《数字电子技术基础》
十进制，二进制，八进制，十六进制
逢二进一 逢八进一
逢十进一
逢十六进一
《数字电子技术基础》
（a）
（b）
（c）
图1.1.1几种常见的脉冲波形
（d）
脉冲信号的参数
《数字电子技术基础》
Um tW
T
（a）
0.9Um
0.5Um
Um
0.1Um tr
tW tf T
（b）
图1.1.2 矩形脉冲参数
《数字电子技术基础》
矩形脉冲数字表示法
通常规定：0表示矩形脉冲的低电平；1表 示矩形脉冲的高电平，如图1.1.3波形所示。
十进制转换为二进制
2 129
余1
k0
2 64
余0
k1
2 32
余0
k2
2 16
余0
k3
28
余0
k4
24
余0
k5
22
余0
k6
所以
21
余1
k7
0
(129)10 (100000)021
《数字电子技术基础》
二进制转换与十六进制间的转换
(0010, 1110, 1000. 0110) 2 = ( 2 E 8. 6)H
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16） 的补码
《数字电子技术基础》
四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转 换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
与
• 条件同时具备，结果发生 • Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 00 0 01 0 10 0 11 1
《数字电子技术基础》
或
• 条件之一具备，结果发生 • Y= A OR B = A+B
AB Y 00 0 01 1 10 1 11 1
《数字电子技术基础》
非
• 条件不具备，结果发生 • YANOTA
二进制数的补码：
《数字电子技术基础》
• 最高位为符号位（0为正，1为负） • 正数的补码和它的原码相同 • 负数的补码 = 数值位逐位求反 + 1
如 +5 = （0 0101） -5 = （1 1011）
• 通过补码，将减一个数用加上该数的补码来实现
《数字电子技术基础》
• 7–4=3 • 7 + 8 = 3 （舍弃进位）
• 4 + 8 = 12 产生进位的模 • 8是-4对模数12的补码
特别要注意的是，运算过程中 所有的数都用补码表示。
பைடு நூலகம்
• 1110 – 0110 = 1000 （14 - 6 = 8）
• 1110 + 1010 = 11000 =1000（舍弃进位）
（14 + 10 = 8）
《数字电子技术基础》
16
D 16 ki 16 i
例如：
(E . A 1 E 6 5 1 2 3 5 C 6 1 ) 2 C 7 6 1 1 7 6 1 0 A 6 1 1 2 6 1 2
《数字电子技术基础》
二、数制间的转换
各种进制转换为十进制
( 1.1 ) 2 0 1 2 3 1 2 2 2 0 2 1 2 2 ( 1 .7 ) 3 25
《数字电子技术基础》
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年3月9日
《数字电子技术基础》
第一章 逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为 矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、 图(d)为阶梯波。
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制 数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数 规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
《数字电子技术基础》
十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符 号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数 规则“逢十六进一”，一般表示形式为
A
Y
0
1
1
0
《数字电子技术基础》
几种常用的复合逻辑运算
• 与非
或非
《数字电子技术基础》
与或非
几种常用的复合逻辑运算
• 异或 • Y= A B
AB Y 00 0 01 1 10 1 11 0
《数字电子技术基础》
几种常用的复合逻辑运算
• 同或 • Y= A ⊙B
AB Y 00 1 01 0 10 0 11 1
十六进制转换为二进制正好和上述过程相反
三、二进制数算术运算
《数字电子技术基础》
• 算术运算 二进制数的0/1可以表示数量，进行 加，减，乘，除…等运算
• 二进制数的正、负号也是用0/1表示的。 在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负） 如 +89 = （0 1011001）
-89 = （1 1011001）
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两 种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两 种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶 体管的导通、截止；事件的真、假等等。
《数字电子技术基础》
1.2.1 逻辑代数中的三种基本运算
与（AND）
或（OR）
非（NOT）
以A=1表示开关A合上，A=0表示开关A断开； 以Y=1表示灯亮，Y=0表示等不亮； 三种电路的因果关系不同：