数字逻辑课后习题答案(华中科技大学出版社,欧阳星明主编)课件
数字逻辑(第二版) 华中科技大学出版社(欧阳星明)版数字逻辑答案第七章
习 题 七1. 用4位二进制并行加法器设计一个实现8421码对9求补的逻辑电路。
解答设8421码为B 8B 4B 2B 1 ，其对9的补数为C 8C 4C 2C 1 ,关系如下：相应逻辑电路图如图1所示。
图 12. 用两个4位二进制并行加法器实现2位十进制数8421码到二进制码解答设两位十进制数的8421码为D 80D 40D 20D 10D 8D 4D 2D 1 ，相应二进制数为B 6B 5B 4B 3B 2B 1B 0，则应有B 6B 5B 4B 3B 2B 1B 0 = D 80D 40D 20D 10×1010＋D 8D 4D 2D 1，运算如下：× D 80 1D 40 0 D 20 1 D 10 0 ＋ D 80 D 40 D 80 D 20D 40 D 10 D 8D 20D 4 D 10D 2 D 1B 6B 5B 4 B 3B 2B 1B 0据此，可得到实现预定功能的逻辑电路如图2所示。
图 23. 用4位二进制并行加法器设计一个用8421码表示的1位十进制加法解答分析：由于十进制数采用8421码，因此，二进制并行加法器输入被加数和加数的取值范围为0000～1001（0～9），输出端输出的和是一个二进制数，数的范围为0000～10011(0～19,19=9+9+最低位的进位)。
因为题目要求运算的结果也是D 8 D 10D 2D 10 D 18421码，因此需要将二进制并行加法器输出的二进制数修正为8421码。
设输出的二进制数为FC 4 F 4 F 3 F 2 F 1，修正后的结果为'1'2'3'4'4F F F F FC ，可列出修正函数真值表如表1所示。
根据表1写出控制函数表达式，经简化后可得：据此，可画出逻辑电路图如图3所示。
图34. 用一片3-8线译码器和必要的逻辑门实现下列逻辑函数表达式。
解答假定采用T4138和与非门实现给定函数功能，可将逻辑表达式变换如下：逻辑电路图如图4所示。
数字逻辑 (第四版) (欧阳星明 于俊青 著) 华中科技大学出版社 课后答案 第三章 khdaw
图3
（2）实现 F = A + B 的CMOS电路图如图4所示。
图4 （3）实现 F = A ⋅ B + 11. 出下列五种逻辑门中哪几种的输出可以并联使用。
(1) TTL集电极开路门； (2) 普通具有推拉式输出的TTL与非门；
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6. TTL与非门有哪些主要性能参数? 解答
TTL与非门的主要外部特性参数有输出逻辑电平、开门电平、关门电平、 扇入系数、扇出系数、平均传输时延、输入短路电流和空载功耗等8项。
7.OC门和TS门的结构与一般TTL与非门有何不同?各有何主要应 用?
解答
OC门: 该电路在结构上把一般TTL与非门电路中的T3、D4去掉，令T4的
图8 信号波形及电路 解答 根据给定输入波形和电路图，可画出两个触发器Q端的输出波形QD、QT如图9所示。
集电极悬空，从而把一般TTL与非门电路的推拉式输出级改为三极管集电极 开路输出。OC门可以用来实现“线与”逻辑、电平转换以及直接驱动发光二极 管、干簧继电器等。
TS门: 该电路是在一般与非门的基础上，附加使能控制端EN和控制电路 构成的。在EN有效时为正常 工作状态，在EN无效时输出端被悬空，即处于高阻状态。TS门主要应用于
第三章
1．根据所采用的半导体器件不同，集成电路可分为哪两大类?各 自的主要优缺点是什么? 解答
欧阳星明第二版数字逻辑课件_第5章
第五章 同步时序逻辑电路
（2）现态与次态 同步时序电路中的现态与次态是针对某个时钟脉冲而言的。 现态----指时钟脉冲作用之前电路所处的状态。 次态----指时钟脉冲作用之后电路到达的状态。 注意：前一个脉冲的次态即后一个脉冲的现态！ （3）对时钟的要求 脉冲的宽度：必须保证触发器可靠翻转； 脉冲的频率：必须保证前一个脉冲引起的电路响应完全结 束后，后一个脉冲才能到来。 2. 异步时序逻辑电路 异步时序逻辑电路的存储电路可由触发器或延时元件组成， 电路中没有统一的时钟信号同步，电路输入信号的变化将直接 导致电路状态的变化。
当输入x=0 时，可逆计数器进行加1计数，其计数序列为 00 01 10 11
当输入x=1时，可逆计数器进行减1计数，其计数序列为 00 01 10 11
第五章 同步时序逻辑电路
例 试用代数法分析下图所示同步时序逻辑电路的逻辑 功能。 解 该电路由一个J-K 触发器和四个逻辑门构成， 电路有两个输入端x1和x2， 一个输出端Z。输出Z与输 入和状态均有直接联系， 属于Mealy型电路。
二、 代数分析法的一般步骤 1．写出输出函数表达式和激励函数表达式。 2．把激励函数表达式代入触发器的次态方程，导出电路 的次态方程组。 3．作出状态表和状态图（必要画出时间图）。 4．归纳出电路的逻辑功能。 由分析步骤可知，两种方法仅第二步有所不同，分析中 可视具体问题灵活选用。
第五章 同步时序逻辑电路
第五章 同步时序逻辑电路
5.3 同步时序逻辑电路的设计
同步时序逻辑电路的设计是指根据特定的逻辑要求，设计 出能实现其逻辑功能的时序逻辑电路。显然， 设计是分析的逆 过程，即：
分析
逻辑电路
设计
逻辑功能
同步时序逻辑电路设计追求的目标是，使用尽可能少的 触发器和逻辑门实现预定的逻辑要求！
欧阳星明第二版数字逻辑课件_第5章
第五章 同步时序逻辑电路
二、状态表
状态表：反映同步时序电路输出Z、次态yn+1与电路输入x、 现态y之间关系的表格，又称为状态转移表。 Mealy型同步时序电路状态表的格式如作下表所示。
表中，列数 = 输入的所有取值组合数； 行数 = 触发器的状态组合数。
第五章 同步时序逻辑电路
Moore型电路状态表的格式如左下表所示。
1．输出函数表达式：是一组反映电路输出Z与输入x和状 态y之间关系的表达式。
Zi = fi(x1，…，xn ,y1,…，ys) i=1,2,…,m（Mealy型电路) Zi = fi(y1，…，ys) i=1,2,…,m（Moore型电路）
第五章 同步时序逻辑电路
2．激励函数表达式： 激励函数又称为控制函数，它反映 了存储电路的输入Y与外部输入x和电路状 态y之间的关系。其 函数表达式为 Yj = gj(x1，…，xn,y1,…，ys) j =1,2,…,r 3．次态函数表达式：次态函数用来反映同步时序电路的 次态y(n+1)与激励函数Y和电路现态y之间的关系，它与触发器 类型相关。其函数表达式为 y ln+1 = kl(Yj，yl) j=1,2,…,r ；l =1,2 ,…，s
第五章 同步时序逻辑电路
第 五 章
同步时序逻辑电路
第五章 同步时序逻辑电路
本章知识要点:
时序逻辑电路的基本概念; 同步时序逻辑电路的分析和设计方法; 典型同步时序逻辑电路的分析和设计。
第五章 同步时序逻辑电路
5 ．1 概
述
5.1.1 时序逻辑电路的定义、结构和特点 一、定义 若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与 电路该时刻的输入信号有关，还与电路过去的输入信号 有关，则称为时序逻辑电路。
数字逻辑 课后习题答案
4. 最简电路是否一定最佳？为什么？
解答
一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。最佳方案应满足全面的性能指标 和实际应用要求。所以，在求出一个实现预定功能的最简电路之后，往往要根据 实际情况进行相应调整。
2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点？
解答
数字逻辑电路具有如下主要特点：
● 电路的基本工作信号是二值信号。 ● 电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。 ● 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。产品价格低
廉、使用方便、通用性好。 ● 由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可
第二章
1 假定一个电路中，指示灯 F 和开关 A、B、C 的关系为 F=(A+B)C
试画出相应电路图。 解答
电路图如图 1 所示。
图1
2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式：
(1) AB + AC = AB + AC (2) AB + AB + AB + AB = 1 (3) AABC = ABC + ABC + ABC
= (A + B) ⋅ (A + B) =B
( ) F = BC + D + D ⋅ B + C ⋅ (AC + B)
= BC + D + (B + C)(AC + B) = BC + D + BC(AC + B) = BC + D + AC + B = B + D + AC
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数字逻辑第四版（欧阳星明著）课后习题答案下载数字逻辑第四版（欧阳星明著）课后答案下载第1章基础概念11.1概述11.2基础知识21.2.1脉冲信号21.2.2半导体的导电特性41.2.3二极管开关特性81.2.4三极管开关特性101.2.5三极管3种连接方法131.3逻辑门电路141.3.1DTL门电路151.3.2TTL门电路161.3.3CML门电路181.4逻辑代数与基本逻辑运算201.4.1析取联结词与正“或”门电路201.4.2合取联结词与正“与”门电路211.4.3否定联结词与“非”门电路221.4.4复合逻辑门电路221.4.5双条件联结词与“同或”电路241.4.6不可兼或联结词与“异或”电路241.5触发器基本概念与分类251.5.1触发器与时钟271.5.2基本RS触发器271.5.3可控RS触发器291.5.4主从式JK触发器311.5.5D型触发器341.5.6T型触发器37习题38第2章数字编码与逻辑代数392.1数字系统中的编码表示392.1.1原码、补码、反码412.1.2原码、反码、补码的运算举例472.1.3基于计算性质的几种常用二-十进制编码48 2.1.4基于传输性质的几种可靠性编码512.2逻辑代数基础与逻辑函数化简572.2.1逻辑代数的基本定理和规则572.2.2逻辑函数及逻辑函数的表示方式592.2.3逻辑函数的标准形式622.2.4利用基本定理简化逻辑函数662.2.5利用卡诺图简化逻辑函数68习题74第3章数字系统基本概念763.1数字系统模型概述763.1.1组合逻辑模型773.1.2时序逻辑模型773.2组合逻辑模型结构的数字系统分析与设计81 3.2.1组合逻辑功能部件分析813.2.2组合逻辑功能部件设计853.3时序逻辑模型下的数字系统分析与设计923.3.1同步与异步933.3.2同步数字系统功能部件分析943.3.3同步数字系统功能部件设计993.3.4异步数字系统分析与设计1143.4基于中规模集成电路(MSI)的数字系统设计1263.4.1中规模集成电路设计方法1263.4.2中规模集成电路设计举例127习题138第4章可编程逻辑器件1424.1可编程逻辑器件(PLD)演变1424.1.1可编程逻辑器件(PLD)1444.1.2可编程只读存储器(PROM)1464.1.3现场可编程逻辑阵列(FPLA)1484.1.4可编程阵列逻辑(PAL)1494.1.5通用阵列逻辑(GAL)1524.2可编程器件设计1604.2.1可编程器件开发工具演变1604.2.2可编程器件设计过程与举例1604.3两种常用的HDPLD可编程逻辑器件164 4.3.1按集成度分类的可编程逻辑器件164 4.3.2CPLD可编程器件1654.3.3FPGA可编程器件169习题173第5章VHDL基础1755.1VHDL简介1755.2VHDL程序结构1765.2.1实体1765.2.2结构体1805.2.3程序包1835.2.4库1845.2.5配置1865.2.6VHDL子程序1875.3VHDL中结构体的描述方式190 5.3.1结构体的行为描述方式190 5.3.2结构体的数据流描述方式192 5.3.3结构体的结构描述方式192 5.4VHDL要素1955.4.1VHDL文字规则1955.4.2VHDL中的数据对象1965.4.3VHDL中的数据类型1975.4.4VHDL的运算操作符2015.4.5VHDL的预定义属性2035.5VHDL的顺序描述语句2055.5.1wait等待语句2055.5.2赋值语句2065.5.3转向控制语句2075.5.4空语句2125.6VHDL的并行描述语句2125.6.1并行信号赋值语句2125.6.2块语句2175.6.3进程语句2175.6.4生成语句2195.6.5元件例化语句2215.6.6时间延迟语句222习题223第6章数字系统功能模块设计2556.1数字系统功能模块2256.1.1功能模块概念2256.1.2功能模块外特性及设计过程2266.2基于组合逻辑模型下的VHDL设计226 6.2.1基本逻辑门电路设计2266.2.2比较器设计2296.2.3代码转换器设计2316.2.4多路选择器与多路分配器设计2326.2.5运算类功能部件设计2336.2.6译码器设计2376.2.7总线隔离器设计2386.3基于时序逻辑模型下的VHDL设计2406.3.1寄存器设计2406.3.2计数器设计2426.3.3并/串转换器设计2456.3.4串/并转换器设计2466.3.5七段数字显示器(LED)原理分析与设计247 6.4复杂数字系统设计举例2506.4.1高速传输通道设计2506.4.2多处理机共享数据保护锁设计257习题265第7章系统集成2667.1系统集成基础知识2667.1.1系统集成概念2667.1.2系统层次结构模式2687.1.3系统集成步骤2697.2系统集成规范2717.2.1基于总线方式的互连结构2717.2.2路由协议2767.2.3系统安全规范与防御2817.2.4时间同步2837.3数字系统的非功能设计2867.3.1数字系统中信号传输竞争与险象2867.3.2故障注入2887.3.3数字系统测试2907.3.4低能耗系统与多时钟技术292习题295数字逻辑第四版（欧阳星明著）：内容提要点击此处下载数字逻辑第四版（欧阳星明著）课后答案数字逻辑第四版（欧阳星明著）：目录本书从理论基础和实践出发，对数字系统的基础结构和现代设计方法与设计手段进行了深入浅出的论述，并选取作者在实际工程应用中的一些相关实例，来举例解释数字系统的设计方案。
数字逻辑准欧阳4版 题解3-4
F=AB C⊕D+AB C⊕D+AB C⊕D+AB C⊕D
=A⊕B C⊕D + A⊕B C⊕D =A⊕B ⊕ C⊕D
4.11 在输入不提供反变量的情况下，用与非门组成实现下 列函数的最简电路。 （1）F=AB+AC+BC （2）F=ABC+BCD+ACD+BCD 解：在输入不提供反变量的情况下，需尽可能将式中单 个反变量变换成公共的与非因子。
3.14 已知输入信号A和B的波形如图3.69(a)所示，试画出图 3.69(b)、(c)中两个触发器Q端的输出波形，设触发器初态为0。
1
0
1
0
1
1
Q
D=0
1
0
0
1
D=1
D=1
D=0
D=0
(b)
Q
T=0保持 T=1翻转 T=1翻转 T=1翻转 T=0保持
(c)
作业4
组合逻辑电路
“欧阳星明第四版” ，
F =（A B+AB）C +（A B+AB）C =A⊕B C +（A⊕B）C =A⊕B ⊕C （3）列出输出函数真值表 方法三：直接往电路中代数获得 真值表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 1 0 0 1 0 1 1 0
(4) 输入是偶数个1时，输出F的值为1
习题四（pp.117 ）： 4.1, 4.2, 4.8, 4.9, 4.11, 4.12
4.1 分析图4.27所示的组合逻辑电路，说明电路功能，并画 出其简化逻辑电路图。 (1)根据逻辑电路图写出输出函数表达式 F=ABC· (A+B+C) (2)化简输出函数表达式 F=ABC+(A+B+C) =ABC+ABC (4)说明电路功能 (3)列出输出函数真值表
数字逻辑欧阳星明第四版华科出版1~7全答案28086
第 一 章 基本知识
1.1 什么是数字信号？什么是模拟信号？试各举一例。
解答： 在时间上和数值上均作离散变化的物理信号称为离
散信号，离散信号的变化可以用不同的数字反映，所以 又称为数字信号，如学生的成绩单、电路开关等等。
在时间上和数值上均作连续变化的物理信号称为连 续信号，在工程应用中，为了处理和传送方便，通常用 一种连续信号去模拟另一种连续信号，因此习惯将连续 信号称为模拟信号，如温度、压力等等。
6
习题课
（3） (10111.01)2＝1×24＋0×23＋1×22＋1×21＋1×20 ＋ 0×2-1＋1×2-2 ＝16＋4＋2＋1＋0＋0.25 ＝(23.25)10 ＝(27.2)8 ＝(17.4)16
1.7 将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制 数(精确到小数点后4位)。
（1） 29 （2） 0.27 （3） 33.33
解答：
0110 1000 0011 0100 0101.1001
8421码： 0011 0101 0000 0001 0010.0110
十进制： 350
12.6
2421码： 0011 1011 0000 0001 0010.1100
10
习题课
1.12 试用8421码和Gray码分别表示下列各数。
（1） (111110)2
＝64＋32＋16＋0＋4＋0＋1 ＝(117)10 ＝(165)8 ＝(75)16
（2） (0.110101)2 ＝1×2-1＋1×2-2＋0×2-3＋1×2-4 ＋0×2-5＋1×2-6
＝0.5＋0.25＋0＋0.0625＋0＋0.015625
＝(0.828125)10 ＝(0.65)8 ＝(D4)16