数电课后标准答案康华光第五版(完整)
数电课后答案解析康华光第五版(完整)

第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章 逻辑代数 习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式 (3)A B AB AB ⊕=+(A ⊕B )=AB+AB 解:真值表如下A B A B ⊕ABAB A B ⊕AB +AB0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 11111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
电子技术基础数电部分课后答案(第五版康华光3-1少讲解

15
高速CMOS
+5
8
1×10-3
8 ×10-3
1.0 1.5
5
3.1.3 MOS开关及其等效电路
当υI < VT 当υI > VT
: MOS管截止,iD=0, 输出高电平 :MOS管工作在可变电阻区,输出低电平
5.74LS系列——为低功耗肖特基系列。 6.74AS系列——为先进肖特基系列,它是74S系列的后继产品。 7.74ALS系列——为先进低功耗肖特基系列,是74LS系列的后继产品。
3.1.2 逻辑门电路的一般特性
1. 输入和输出的高、低电平
1 vO
vI 1
驱动门 G1
vO
输出
高电平
+VDD VOH(min)
平均传输延迟时间
tpd
tPLH tPHL 2
上升时间tr、下降时间tf
50% 输入
t PHL
50% tPLH
输出 90%
50%
10%
t
f
90%
50% 10%
tr
类型 参数
tPLH或tPHL(ns)
74HC VDD=5V
74HCT VDD=5V
74LVC VDD=3.3V
74AUC VDD=1.8V
3. 逻辑门电路
教学基本要求: 1、了解半导体器件的开关特性。 2、熟练掌握基本逻辑门(与、或、与非、或非、异或 门)、三态门、OD门(OC门)和传输门的逻辑功能。 3、学会门电路逻辑功能分析方法。 4、掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。
3.1 MOS逻辑门
3.1.1 数字集成电路简介
1 、逻辑门:实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路。
(完整word版)电子技术基础数字部分第五版康光华主编第4章习题答案

第四章习题答案4.1.4 试分析图题4.1.4所示逻辑电路的功能。
解:(1)根据逻辑电路写出逻辑表达式:()()L A B C D =⊕⊕⊕ (2)根据逻辑表达式列出真值表:由真值表可知,当输入变量ABCD 中有奇数个1时,输出L=1,当输入变量中有偶数个1时,输出L=0。
因此该电路为奇校验电路。
4.2.5 试设计一个组合逻辑电路,能够对输入的4位二进制数进行求反加1 的运算。
可以用任何门电路来实现。
解:(1)设输入变量为A 、B 、C 、D ,输出变量为L3、L2、L1、L0。
(2)根据题意列真值表:(3)由真值表画卡诺图(4)由卡诺图化简求得各输出逻辑表达式()()()3L AB A C AD ABCD A B C D A B C D A B C D =+++=+++++=⊕++ ()()()2L BC BD BCD B C D B C D B CD =++=+++=⊕+ 1L CD CD C D =+=⊕0L D =(5)根据上述逻辑表达式用或门和异或门实现电路,画出逻辑图如下:A B CDL 3L 2L 1L 04.3.1判断下列函数是否有可能产生竞争冒险,如果有应如何消除。
(2)(,,,)(,,,,,,,)2578910111315L A B C D m =∑ (4)(,,,)(,,,,,,,)4024612131415L A B C D m =∑解:根据逻辑表达式画出各卡诺图如下:(2)2L AB BD =+,在卡诺图上两个卡诺圈相切,有可能产生竞争冒险。
消除办法:在卡诺图上增加卡诺圈(虚线)包围相切部分最小项,使2L AB BD AD =++,可消除竞争冒险。
(4)4L AB AD =+,在卡诺图上两个卡诺圈相切,有可能产生竞争冒险。
消除办法:在卡诺图上增加卡诺圈(虚线)包围相切部分最小项,使4L AB AD BD =++,可消除竞争冒险。
4.3.4 画出下列逻辑函数的逻辑图,电路在什么情况下产生竞争冒险,怎样修改电路能消除竞争冒险。
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gragnieban dAl l t h i ng st he i rb ei n gtllAdnaemitaat i me an d2>由真值表画出卡诺图eragniebnisgnihtllAdehtnisgnhtllAdnaet h 000=(Vcc-ehtnisgan dAl l t h i ni nt he i rb ei D I 4.5mA解:由逻辑电路写出逻辑表达式L AB AB A B=+=A 信号相同时,输出为1,不同时,输出为0如图所示试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于;输入大于等于3时,输出为1。
根据组合逻辑的设计过程,首先要确定输入输出变量,列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式,然后根据要求对表达式进行变换,画出逻辑图Al l t h i ng si nt he *L A BC A BC=+=用2输入与非门实现上述逻辑表达式某足球评委会由一位教练和三位球迷组成,对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意;有三人或三人以上同意,或者有两人同意,但其中一人是叫教练。
输入与非门设计该表决电路。
)设一位教练和三位球迷分别用A 和时表示不同意,输出L 表示表决结果。
me an dAl l t h i ng si n由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门,将上式变换为两变量的与非 ****L AB AC AD BCD AB AC ==.3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险,怎at i me an dAl l t h i ng si nt he i rb 解: 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B = 当A=0,C=1时, 有可能产生竞争冒险,为消除可能产生的竞争冒险,L B B =+4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路,十个按键分别对应十进制数为8421BCD 码。
要求按键9的优先级别最高,并且有工作状态标志,以说明没有按键按下和按键0按下两种情况。
电子技术基础数字部分第五版康光华主编第1~6章章节详细习题答案

第一章习题答案一周期性信号的波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比0121112(ms)图题1.1.4解: 周期T=10ms 频率f=1/T=100Hz占空比q=t w /T ×100%=1ms/10ms ×100%=10%将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数,要求误差不大于2-4:(1)43(2)127(3)(4)解:1. 转换为二进制数:(1)将十进制数43转换为二进制数,采用“短除法”,其过程如下:2 43 ………………………余1……b 02 21 ………………………余1……b 12 1 ………………………余1……b 52 2 ………………………余0……b 42 5 ………………………余1……b 32 10 ………………………余0……b 2高位低位从高位到低位写出二进制数,可得(43)D =(101011)B(2)将十进制数127转换为二进制数,除可用“短除法”外,还可用“拆分比较法”较为简单: 因为27=128,因此(127)D =128-1=27-1=(1000 0000)B -1=(111 1111)B(3)将十进制数转换为二进制数,整数部分(254)D =256-2=28-2=(1 0000 0000)B -2=(1111 1110)B 小数部分()D =()B()D=(1111 )B(4)将十进制数转换为二进制数整数部分(2)D=(10)B小数部分()D=()B演算过程如下:0.718×2=1.436……1……b-1 0.436×2=0.872……0……b-2 0.872×2=1.744……1……b-3 0.744×2=1.488……1……b-4 0.488×2=0.976……0……b-5 0.976×2=1.952……1……b-6高位低位要求转换误差小于2-4,只要保留小数点后4位即可,这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
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数电课后答案康华光第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)A B AB AB ⊕=+(A ⊕B )=AB+AB由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
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解:由图知该电路属于漏极开路门的线与输出
L E L4 E L1 L2 L3 E AB BC D
3.1.9 图题 3.1.9 表示三态门作总线传输的示意图,图中 n 个三态门的输出接到数据传 输总线,D1、D2、…、Dn 为数据输入端,CS1、CS2、…、CSn 为片选信号输入端。试问: (1)CS 信号如何进行控制,以便数据 D1、D2、…、Dn 通过该总线进行正常传输;(2)CS 信 号能否有两个或两个以上同时有效?如果 CS 出现两个或两个以上有效,可能发生什么情 况?(3)如果所有 CS 信号均无效,总线处在什么状态?
2 / 31
(3) A ABC ACD (C D) E A CD E
A ABC ACD (C D) E A(1 BC ) ACD (C D) E A(1 CD) ACD CDE A CD CDE A CD(1 E ) CDE A CD E
解: L ACD BCD ABCD ACD( B B) ( A A) BCD ABCD
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD m13 m9 m10 m 2 m15
(2) L A( B C )
L A( B C ) A ( B C ) A( BC BC ) BC ABC ABC BC ( A A) ABC A( B C ) ABC ABC ABC ABC ABC AB (C C ) AC ( B B ) ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC m 7 m 5 m1 m 4 m 6
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数电课后标准答案康华光第五版(完整)第⼀章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的⼆进制数0101101001.1.4⼀周期性数字波形如图题所⽰,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空⽐例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所⽰为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空⽐为⾼电平脉冲宽度与周期的百分⽐,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2 1.2.2将下列⼗进制数转换为⼆进制数,⼋进制数和⼗六进制数(要求转换误差不⼤于4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4⼆进制代码1.4.1将下列⼗进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试⽤⼗六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表⽰:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:⾸先查出每个字符所对应的⼆进制表⽰的ASCⅡ码,然后将⼆进制码转换为⼗六进制数表⽰。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的⼗六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的⼗六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表⽰⽅法1.6.1在图题1. 6.1中,已知输⼊信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与⾮, (b)为同或⾮,即异或第⼆章逻辑代数习题解答2.1.1 ⽤真值表证明下列恒等式 (3)A B AB AB ⊕=+(A ⊕B )=AB+AB 解:真值表如下A B A B ⊕ABAB A B ⊕AB +AB0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 11111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
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解: (1)根据图解3.1.9可知,片选信号CS1,CS2……CSn为高电平有效,当CSi=1时第i个三态门被选中,其输入数据被送到数据传输总线上,根据数据传输的速度,分时地给CS1,CS2……CSn端以正脉冲信号,使其相应的三态门的输出数据能分时地到达总线上.
3.1.5为什么说74HC系列CMOS与非门在+5V电源工作时,输入端在以下四种接法下都属于逻辑0: (1)输入端接地; (2)输入端接低于1.5V的电源; (3)输入端接同类与非门的输出低电压0.1V; (C系列CMOS门电路来说,输出和输入低电平的标准电压值为:
频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ
占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%
1.2数制
1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于
(2)127(4)2.718
解:(2)(127)D= -1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H
解:图解3.1.7所示电路中L1= ,L2= ,L3= ,L4实现与功能,即L4=L1 L2 L3,而L= ,所以输出逻辑表达式为L=
3.1.9图题3.1.9表示三态门作总线传输的示意图,图中n个三态门的输出接到数据传输总线,D1,D2,……Dn为数据输入端,CS1,CS2……CSn为片选信号输入端.试问:
解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H
(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H
(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75
(1)
(2)
(3)
2.2.2已知函数L(A,B,C,D)的卡诺图如图所示,试写出函数L的最简与或表达式
解:
2.2.3用卡诺图化简下列个式
(1)
解:
(6)
解:
(7)
解:
2.2.4已知逻辑函数 ,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示
解:1>由逻辑函数写出真值表
A
B
C
L
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
(2)CS信号不能有两个或两个以上同时有效,否则两个不同的信号将在总线上发生冲突,即总线不能同时既为0又为1.
= — =0.8V—0.4V=0.4V
同理分别求出逻辑门B和C的噪声容限分别为:
=1V
=0.4V
=1V
=0.6V
电路的噪声容限愈大,其抗干扰能力愈强,综合考虑选择逻辑门C
3.1.3根据表题3.1.3所列的三种门电路的技术参数,计算出它们的延时-功耗积,并确定哪一种逻辑门性能最好
表题3.1.3逻辑门电路的技术参数表
(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33
1.6逻辑函数及其表示方法
1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非,(b)为同或非,即异或
第二章 逻辑代数 习题解答
2.1.1用真值表证明下列恒等式
(3) (A⊕B)=AB+AB
解:真值表如下
A
B
AB
+AB
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
由最右边2栏可知, 与 +AB的真值表完全相同。
2.1.3用逻辑代数定律证明下列等式
(3)
解:
2.1.4用代数法化简下列各式
(3)
解:
(6)
解:
(9)
解:
2.1.7画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门
表题3.1.1逻辑门电路的技术参数表
VOL(max)/V
逻辑门A
2.4
0.4
2
0.8
逻辑门B
3.5
0.2
2.5
0.6
逻辑门C
4.2
0.2
3.2
0.8
解:根据表题3.1.1所示逻辑门的参数,以及式(3.1.1)和式(3.1.2),计算出逻辑门A的高电平和低电平噪声容限分别为:
= — =2.4V—2V=0.4V
(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H
1.4二进制代码
1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:
(1)43(3)254.25
解:(43)D=(01000011)BCD
1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28
(1)+(2)@(3)you (4)43
逻辑门A
1
1.2
16
逻辑门B
5
6
8
逻辑门C
10
10
1
解:延时-功耗积为传输延长时间与功耗的乘积,即
DP=tpdPD
根据上式可以计算出各逻辑门的延时-功耗分别为
= = *16mw=17.6* J=17.6PJ
同理得出: =44PJ =10PJ,逻辑门的DP值愈小,表明它的特性愈好,所以逻辑门C的性能最好.
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
2>由真值表画出卡诺图
3>由卡诺图,得逻辑表达式
用摩根定理将与或化为与非表达式
4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图
第三章习题
3.1 MOS逻辑门电路
3.1.1根据表题3.1.1所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
第一章数字逻辑习题
1.1数字电路与数字信号
1.1.2图形代表的二进制数
010110100
1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例
MSB LSB
0 1 2 11 12(ms)
解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms
=0.1V, =1.5V,因此有:
(1) =0< =1.5V,属于逻辑门0
(2) <1.5V= ,属于逻辑门0
(3) <0.1< =1.5V,属于逻辑门0
(4)由于CMOS管的栅极电流非常小,通常小于1uA,在10kΩ电阻上产生的压降小于10mV即 <0.01V< =1.5V,故亦属于逻辑0.
3.1.7求图题3.1.7所示电路的输出逻辑表达式.