数字电路-第二章习题答案
(完整版)数字电路与逻辑设计课后习题答案蔡良伟(第三版)
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3-6
3-7
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3-9
3-10
求减数的补码，然后与被减数相加即可。电路图如下：
3-11
3-12
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
3-13
(1)真值表：
（2）电路图
3-14
3-15
第四章习题
4-1
4-2
4-3
4-4
4-5
4-6
4-7
4-8
4-9
4-10
RSDRSJK RST
4-11
(1)转换真值表
1 1 0 1
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1 1 1 1
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0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
00 11
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
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××××
××××
××××
××××
××××
1×0×1×0×
0×0×0××1
0×0××1 1×
0×0××0×1
0××1 1×1×
人邮社数字电路逻辑设计习题答案
习题参考解答第1章基本知识1．什么是数字信号？什么是模拟信号？（注：所有蓝色标题最后均去掉！）答案：数字信号：指信号的变化在时间上和数值上都是断续的，或者说是离散的，这类信号有时又称为离散信号。
例如，在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。
模拟信号：指在时间上和数值上均作连续变化的信号。
例如，温度、交流电压等信号。
2．数字系统中为什么要采用二进制？答案：二进制具有运算简单、物理实现容易、存储和传送方便、可靠等优点。
3．机器数中引入反码和补码的主要目的是什么？答案：将减法运算转化为加法运算，统一加、减运算，使运算更方便。
4．BCD码与二进制数的区别是什么?答案：二进制数是一种具有独立进位制的数，而BCD码是用二进制编码表示的十进制数。
5．采用余3码进行加法运算时，应如何对运算结果进行修正？为什么？答案：两个余3码表示的十进制数相加时，对运算结果修正的方法是：如果有进位，则结果加3；如果无进位，则结果减3。
为了解决四位二进制运算高位产生的进位与一位十进制运算产生的进位之间的差值。
6．奇偶检验码有哪些优点和不足？答案：奇偶检验码的优点是编码简单，相应的编码电路和检测电路也简单。
缺点是只有检错能力，没有纠错能力，其次只能发现单错，不能发现双错。
7．按二进制运算法则计算下列各式。
答案：（1）110001 （2）110.11 （3）10000111 （4）1018．将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。
答案：（1）（117）10 ，（165）8 ，（75）16（2）（0.8281）10 ，（0.65）8 ，（0.D4）16（3）（23.25）10 ，（27.2）8 ，（17. 4）169．将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数（精确到二进制小数点后4位）。
答案：（1）（1000001）2 ，（101）8 ，（41）16（2）（0.0100）2 ，（0.20）8 ，（0.40）16（3）（100001.0101）2 ，（41.24）8 ，（21.50）1610．写出下列各数的原码、反码和补码。
《数字电路-分析与设计》第二章习题及解答 北京理工大学出版社
5. A ⊕ B = A ⊕ B = A ⊕ B ⊕1
证明： 左边=AB+AB 中间= AB+AB=(A+B)(A+B)=AB+AB=左边 右边= (AB+AB)1+(AB+AB)1= AB+AB=中间 或者：根据 1⊕A=A，右边=中间
F1=(A+B)(B+C)(C+A)=ABC+ABC F2=(A+B)(B+C)(C+A)=ABC+ABC=F1 所以 F1=F2
习题
2． F1 = ABC + A B C ， F2 = AB + BC + CA
由 1.知：F1=F2
3． F1 = C D + A B + BC ， F2 = ABC + AB D + BC D
= AB + AC + BC
F = ( A + B) ⋅ ( A + C) ⋅ (B + C) = ( A + AB + AC + BC) ⋅ (B + C) = AB + ABC + BC + AC + ABC + AC + BC = AB + AC + BC
2-12 证明下列等式。
1. A ⊕ 0 = A
9. A( A + B ) = A
证明：左边=A+AB=A=右边，得证。 用真值表法略。 2-10 用逻辑代数演算证明下列等式。
数字电路与逻辑设计课后习题答案蔡良伟(第三版)
数字电路答案 第一章习题1-1 （1）10108222*86*8268201011026261011021616101100001011016（2） 211081081*85*84*81548200110010115415411011002166110110*********6CC（3）10110813.1251*85*81*815.18200100110115.115.11101.00121621101.0011101.0010.2DD（4）211108131.6252*80*83*85*8203.582010000011101203.5203.510000011.1012168310000011.10110000011.101083.AA1-2（1）285510110110110155 2162101101001011012DD10810555*85*845（2）2834511100101011100101345 216511100101111001015EE2108103453*84*85*8229（3）28514101.0011101.0011005.14 21653101.00110101.00115.30128105.145*81*84*85.1875（4）28744100111.101100111.10147.421627100111.10100100111.101027.AA101018625.398*58*78*45.47=++=-1-3 （1）10810161*86*8148200111016161110 21611101110EE（2）218101721*87*82*812282001010111172172111101016727101001111111010A A==（3）101281061.536*81*85*83*849.6728200111010101161.5361.53110001.101011 21631110001.10101100110001.1010110031.AC AC（4）21012810126.741*82*86*87*84*886.937582001010100110111126.74126.741010110.1111216561010110.111101010110.111156.FF1-4 （1）1620010101022101010A A28521010101010105210810525*82*842（2）16210110010111122101100101111B F B F2875451011001011111011001011115457321081054575*84*85*87*82863（3）1621101111000113.3.11010011.111D E D E28732311010011.111011010011.111323.72101810323.73*82*83*87*8211.875（4）162000111111100001110011 3.913.9111000011.11111001C F C F28770362111000011.11111001111000011.111110010703.762210123810703.7627*80*83*87*86*82*8451.97261-5（1）AC AB C B A +=+)(左式＝右式，得证。
数字电路 第2章习题解答
2-21 图2-53中所示门电路均为CMOS电路， 写出各电路输出的表达式。 a、b两图常用于扩展输入 端。 能否用于扩展TTL电路？ 为什么？
F2 A B C D E
2-21 图2-53中所示门电路均为CMOS电路， 写出各电路输出的表达式。
不能用于扩展TTL电路。 在a图中，当C、D、E中 有低电平输入时，分立元 件与门输入到TTL电路的 电平已大于其VILmax，在逻 辑上可能相当于1，这样 分立元件与门已实现不了 “与”功能了。
2-21 图2-53中所示门电路均为CMOS电路， 写出各电路输出的表达式。
不能用于扩展TTL电路。 在b图中，当C、D、E均 为低电平时，三个二极管 均截止，100kΩ电阻会使 TTL或非门输入相当于逻 辑1，因而，分立元件或 非门实现不了“或”运算 。
2-21 图2-53中所示门电路均为CMOS电路， 写出各电路输出的表达式。
错误。 ⒉A=0，无论B、C取何值，AB=AC=0 ，故运算
错误。 ⒊1+B=1，A=B=1时，AB=1，故运算正确。
填空
采用5V电压供电的 CMOS门的抗干扰噪 声容限比5V电压供电的TTL门的抗干扰 噪声容限要（ 宽 ）。
TTL门带同类门的负载能力比CMOS门带 同类门的负载能力要（ 弱 ）。
F(A,B,C,D) =∑m（3，5，6，7，10） 约束条件：∑d（0，1，2，4，8）= 0。
用公式法化简函数 F ABCD ABD ACD
回答下列各题
•门电路组成的电路如图所示，请写出F1、 F2的逻辑表达式，当输入如图所示信号波 形时，画出F1、F2端的波形。
A
&
1
C
EN
TTL
&
数电习题解答_杨志忠_第二章练习题_部分
教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；第二章 逻辑代数基础练习题P58【题2.2】用逻辑函数的基本公式和定律将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式。
解题思路：要求熟练理解、运用逻辑代数的定理和公式。
（3）、(1)()Y A ABC ABC BC BC A BC BC C B B A C =++++=++++=+；（4）、()Y AB BD DCE AD AB D A B DCE AB D AB DCE AB D =+++=+++=++=+； （8）、()()()(())()Y A B C D E A B C DE A B C DE A B C DE DE =++++++=++++++=i i ； （9）、()()()Y A C BD A BD B C DE BC ABCD ABD BC BDE BC B =+++++=++++=； 【2.3】、证明下列恒等式（证明方法不限）。
解题思路：熟练使用逻辑函数公式和相关定理、真值表、卡诺图完成证明。
（9）、()A ABC ACD C D E A CD E ++++=++；证明：()A ABC ACD C D E A ACD CDE A CD CDE A CD E ++++=++=++=++； （10）、()()BC D D B C AD B B D ++++=+；证明：()()()())BC D D B C AD B BC D B C AD B BC D BC AD B BC D AD B B D++++=++++=+++=+++=+；【2.4】、根据对偶规则求出下列逻辑函数的对偶式。
解题思路：对任何表达式，将“·”和“+”互换，所有1、0互换，原变量和非变量保持不变、而且原运算顺序不变；可得到一个新的表达式，此式是原式的对偶式。
（1）、()()Y A B C A B C =+++；解：'()()Y A B C A BC =++i i（4）、()()()()Y A C A B C B C A B C =++++++；解：'Y AC ABC BC ABC =+++； 【2.5】、根据反演规则求下列逻辑函数的反函数；解题思路：对任何一个表达式，将“·”和“+” 、原变量和反变量互换，所有1、0互换，而且原运算顺序不变；所得表达式是原式的反。
数字电路习题-第二章
第二章 逻辑门电路集成逻辑门电路是组成各种数字电路的基本单元。
通过本章的学习，要求读者了解集成逻辑门的基本结构，理解各种集成逻辑门电路的工作原理，掌握集成逻辑门的外部特性及主要参数，掌握不同逻辑门之间的接口电路，以便于正确使用逻辑门电路。
第一节 基本知识、重点与难点一、基本知识（一） TTL 与非门 1．结构特点TTL 与非门电路结构，由输入极、中间极和输出级三部分组成。
输入级采用多发射极晶体管，实现对输入信号的与的逻辑功能。
输出级采用推拉式输出结构（也称图腾柱结构），具有较强的负载能力。
2．TTL 与非门的电路特性及主要参数 （1）电压传输特性与非门电压传输特性是指TTL 与非门输出电压U O 与输入电压U I 之间的关系曲线，即U O=f （U I ）。
（2）输入特性当输入端为低电平U IL 时，与非门对信号源呈现灌电流负载，1ILbe1CC IL R U U U I −−−=称为输入低电平电流，通常I IL ＝-1～1.4mA 。
当输入端为高电平U IH 时，与非门对信号源呈现拉电流负载，通常I IH ≤50μA 称为输入高电平电流。
（3）输入负载特性实际应用中，往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况。
若U i ≤U OFF ，则电阻的接入相当于该输入端输入低电平，此时的电阻称为关门电阻，记为R OFF 。
若U i ≥U ON ，则电阻的接入相当于该输入端输入高电平，此时的电阻称为开门电阻，记为R ON 。
通常R OFF ≤0.7K Ω，R ON ≥2K Ω。
（4）输出特性反映与非门带载能力的一个重要参数--扇出系数N O 是指在灌电流（输出低电平）状态下驱动同类门的个数IL OLmax O /I I N =其中OLmax I 为最大允许灌电流，I IL 是一个负载门灌入本级的电流（≈1.4mA ）。
N O 越大，说明门的负载能力越强。
（5）传输延迟时间传输延迟时间表明与非门开关速度的重要参数。
数字电子技术基础第三版第二章答案
第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点：1．TTL与非门外特性（1）电压传输特性及输入噪声容限：由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况，同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF 是保证输出电平为最小高电平时，所允许的输入低电平的最大值。
（2）输入特性：描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低，与非门呈现出不同的负载效应，当输入端为低电平U IL时，与非门对信号源是灌电流负载，输入低电平电流I IL通常为1～1.4mA。
当输入端为高电平U IH时，与非门对信号源呈现拉电流负载，输入高电平电流I IH通常小于50μA。
（3）输入负载特性：实际应用中，往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况，电阻的取值不同，将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时，相应的输入端相当于输入低电平；当R≥ 开门电阻R ON时，相应的输入端相当于输入高电平。
2．其它类型的TTL门电路（1）集电极开路与非门（OC门）多个TTL与非门输出端不能直接并联使用，实现线与功能。
而集电极开路与非门（OC 门）输出端可以直接相连，实现线与的功能，它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。
（2）三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点，又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外，还具有高输出阻抗的第三个状态，称为高阻态，又称禁止态。
处于何种状态由使能端控制。
3．CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路，由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
当CMOS反相器处于稳态时，无论输出高电平还是低电平，两管中总有一管导通，一管截止，电源仅向反相器提供nA级电流，功耗非常小。
CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD，可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。
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3
⊕
VO A
A
1
2B
B
VO
20ns 60ns 40ns 60ns 40ns 40ns 40ns 40ns
4
C
10V
t uo
10V
t
5
噪声容限 高 （高，低，等） TTL 门。
2.6 集电极开路门（OC 门）在使用时须在 输出与电源 之间接一电阻（输出与
地，输出与输入，输出与电源）。
2.7
R L max
E C U OHmin 3I cex 6 I iH
6.2 k
R Lmin
E C U OLmax I OLmax 3I iL
680
2.8
C
1 1 0 0
S通
UO1 =1.4V UO2 =0.2V UO1 =3.6V UO2 =0.2V
S断
UO1 =0V UO2 =0.2V UO1 =3.6V UO2 =0.2V
若 G2 的悬空的输入端接至 0.3V，结果如下表
C S通
S断
1 UO1 =0.3V UO1 =0V 1 UO2 =3.6V UO2 =3.6V
A=“1”时，M=“0”，门 1 为外接灌电流负载，流入门 1 的电流为：
I=4.5mA
2
A1 3 M 4
2.11 上图中门 1 的输出端断了，门 2、3、4 为高电平输入，此时 VM=1.6V 左右。 2.12 不能正常工作，因为 C1和C2 不能
同时有效，即不能同时为低电平。 2.13 图为由 TTL“与非”门组成的电路，输入 A、B 的波形如图所示，试画出 V0 的波形。
1、 忽略“与非”门的平均传输时间。
A
A
VO
B
B
2、考虑“与非”门的平均传输时间 tpdV=o20ns。
A A
B B
AB
AB
VO
40ns 120ns 100ns 80ns 100ns 120ns 100ns 80ns
2.14 图中门 1、2、3 均为 TTL 门电路，平均延迟时间为 20ns，画出 VO 的波形。
0 UO1 =3.6V UO1 =3.6V 0 UO2 =3.6V UO2 =3.6V
2.9 输入悬空时为高电平，M=“0” ，VM=0.2V ,三态门输出为高阻，M 点电位由 后面“与或非”门的输入状态决定，后面与门中有一输入为 0，所以 VM=0V。
5V M
M
V
A
+
V
“0”
3
2.10 A=“0”时，M=“1”，门 1 为外接拉电流负载，流入门 1 的电流为： I=－0.15mA
2.1 由 TTL 门组成的电路如图 2.1 所示，已知它们的输入短路电流为 Iis=1.6mA，高
电平输入漏电流 IiH=40 A。试问：当 A=B=1 时，G1 的 灌 电流（拉，灌）为
3.2mA ；A=0 时，G1 的 拉 电流（拉，灌）为120 A 。
2.2 图 2.2 中示出了某门电路的特性曲线，试据此确定它的下列参数：输出高电平 UOH=3V ；输出低电平 UOL= 0.3V ；输入短路电流 IiS= 1.4mA ；高电平输入漏 电流 IiH=0.02mA ；阈值电平 UT=1.5V ；开门电平 UON= 1.5V ；关门电平 UOFF= 1.5V ；低电平噪声容限 UNL= 1.2V ；高电平噪声容限 UNH= 1.5V ；最大灌电 流 IOLmax= 15mA ；扇出系数 N= 10 . 2.3 TTL 门电路输入端悬空时，应视为 高电平 ；（高电平，低电平，不定）此时 如用万用表测量其电压，读数约为 1.4V （3.6V，0V，1.4V）。 2.4 CT74、CT74H、CT74S、CT74LS 四个系列的 TTL 集成电路，其中功耗最小的 为 CT74LS ；速度最快的为 CT74S ；综合性能指标最好的为 CT74LS 。 2.5 CMOS 门电路的特点：静态功耗 极低 （很大，极低）；而动态功耗随着工 作频率的提高而 增加 （增加，减小，不变）；输入电阻 很大 （很大，很小）；