数字电子技术基础+第四版.+课后习题答案详解[1].pdf-资料库

数字电路习题答案（第一章）第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (3) = (11001.101 )1010 1 (0.0110 30.6( 0 (4) )0 = = )AD70 16 (25.7) 10 2 2 (0.39) 10 1101 0111 0000 101 011 1.8 用公式化简逻辑函数 = )3.19( 16 B (1)Y=A+B (3)Y=1 )2( CDBA Y )4( = Y 解： CBACBAY = 解： CBACCBACBY =+++=+++ 1AA1 ）＝＋（ +++ = = + ABD DCA CBCBAD ) ++ + ( = CCBAD + + ( ) = AD (5)Y=0 (7)Y=A+CD Y )6( ( = BADCAC ) + ADBBC Y 解： + ( = ⋅ + BBC ( CE ) = AD + + BBC ( CE ) AD + ) ⋅ CE = ABCD EC ( + ) = E ABCD Y ）（ 8 解： A += Y += CBACBA ( += CBACBACB ( ) )( + ++ A CBACBACB )( ( ⋅ ++ ++ )( ( + CBACBCBAA += A ) += += ++ )( + ) + CBACBCBA ++ )( + ) =)9( Y 1.9 (a) + DADACB + + CBCBAY = Y =)10( ABC Y (b) AC + = EDBFEA + + EBD AD + CBA + (c) Y 1 = BA + YDAC , = 2 DCADCABA + + + ACD (d) ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 CBACBA YBC , AC AB Y 1 + + = + + = 2 + CBA = + (1) CBCAY Y )3( )( = ( ACCABA + + ) + BC (2) Y = DCA + + Y 解： = = ACCABA ( + BA ( + )( + AC + ) CB + + AC BC )( [( = CB + CABA + ) = )( + CB + ) + AC ] ⋅ BC (4) Y = CBA ++ Y CDCBCADA )5( = + + DCBDACACDCBCADA Y )( ( = 解： DCBDCA ) = + )( + ++ ++ DCAB ++ + ( )( = = + ( ) 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (6) 0=Y ) Y )1( = 解： BCA Y = = AC CB + + BCA AC + + BCA ABC + + = BCACB + + + CBBA ( ) = + BCACBACBACBA + ( CBAA ) ABC + + + CBACBA + =）（2 BCDADCBAY + + ABCD + CDBADCBA + + DCBA 1

数字电路习题答案（第一章） 3 CD BA Y ++= ）（ Y DCBDCB CDBDCBDCBDCBA ( = + + 解： CDADCADCADCAB DCADCA ( + CDBADCBADCBADCBA + + ABCD + + DCAB BCDADBCADCBADCBA + + + + + + + + + + + + + + = DBC BCD ) + + DAC ACD ) + + DCAB DABC + CDBA )13( + + ( BABABA + + + AB CD ) (4) BCDAY + = ABCD + CDBA + DBCADCABDCAB + + + CDBADABC + (5) Y = NMLNMLNML + + + MNLNMLNLM + + 1.12 将下列各函数式化为最大项之积的形式 (1) Y = ( CBACBACBA ++ ++ )( )( + + ) (2) Y = ( CBACBACBA ++ )( )( + + + + ) (3) (5) MMMMMY = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 0 3 4 6 (4) 7 MMMY = ⋅ ⋅ 3 0 5 1.13 用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式： MMMMMMY = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 9 12 6 0 4 13 (1) (2) DAY Y + += = CABA BC DC + + (3) (4) + AC + CB 1=Y BAY = BADCY + + = BAY = + AC (5) (7) (8) + + (6) (9) + BAY DCACBDADBY AC + CB + = = + + = DCBY CY = DCBAY ) ( , , , ∑= )14,11,10,9,8,6,4,3,2,1,0( m (10) CBAY ( , , ) ∑= ( mmm , 4 , 1 ) 7 DADCBY + + = Y = CBACBA + + ABC (1) 1.14 化简下列逻辑函数 DCBAY + + + CAD Y AB + + Y EDBA + + = = = (3) (5) (2) (4) CE EDCADAEBD + + + DCADCY DBCBY = = + + 1.20 将下列函数化为最简与或式 (1) (3) (5) + AD + ++ DCBDCAY = CBAY = 1=Y AC DABY + = + (2) DBA Y += (4) DB CD Y + = + (6) AC 2

数字电路习题答案（第二章）第二章 × 1.5 −= V 2 ∴ T 截止 v o ≈ V 10 7.10 20 T ∴ = 3.0 mA 饱和 v o ≈ V 3.0~0(2.0 V 都行） 2.1 解: a )( ＝当 v V0 i 时， v B ＝当 v V5 i ＝时， I B = 10 − 1.5 + 7.05 － 1.5 20 − I BS ≈ 10 2 30 × v 悬空时， B = 17.0 mA < I B 负值， T 截止， v o ≈ V 10 b )( ＝当 v V0 i 时， v B ＝当 v V5 i ＝时， I B V 5 ＝截止 v o = 42.0 mA T ∴ 7.8 18 − 为负值 7.05 － 754 。 mA < I 05.0 = 2 7.05 － 7.4 I ， < B − ∴ ＝ B mA B 7.8 18 T 饱和， = 08.0 mA I BS ≈ 50 悬空时， 5 × I I BS = 05.0 2.3 解： ∴ T 饱和 v o ≈ V 3.0~0(2.0 V 都行） v ＝ o V 3.0~0(2.0 V 都行） s 闭合时，输入低电平，此时 V IL = R 2 × 5 I ≤′ IL V 4.0 R 2 ≤ s 断开时，输入为高电平，此时 4.0 I 5 ′ IL = V 4.0 mA 2 = 200 Ω R 的最大允许值为 2 200 Ω V IH = V cc − ( R 1 + R 2 5) × I IH ≥ V 4 R 1 + R 2 ≤ V cc 5 最大允许值为 RK10 － 2 ∴ R 1 2.4 解： V 4 − I IH = V 1 mA 1.0 = 10 K Ω G M G M 输出为低电平时，扇出系数输出为高电平时，扇出系数 N ＝ N ＝ I I OL OH (max) I IL (max) I IH = = = 8 4.0 4.0 02.0 20 = 20 所以，N＝20 2.5 解： G M G M 输出为低电平时，扇出系数输出为高电平时，扇出系数 I I N ＝ N ＝所以，N＝5 OL (max) I IL (max) OH 2I IH = = 16 6.1 = 10 4.0 04.02 × = (5 分母中的 2 为输入端的个数） 1

数字电路习题答案（第二章） 2.6 解：由于 TTL 型或非门输入结构不同，每个输入端都有一个三极管 I I N ＝低 N ＝高 (max) OL 2I IL (max) OH 2I = = = 16 6.12 × 4.0 04.02 × 5 = 5 IH 5 个相同的或非门最多能驱动 ∴ 2.7 解：根据公式： = L (max) cc V nI OH V cc = I LM RK < L V − OH mI + V − OL Im ′− IL K 5 < R R L (min) ∴ 68.0 = 5 K = IH = 2.35 − ×+ 02.031.03 × 4.05 − 4.038 ×− 68.0 ≈ K 2.8 解： V 当 I = V IH T 时，同时要满足 I 必须满足截止条件： V 1.0 cc − V OL R 2 − + V BE R 3 − R 1 0 ＝ B I LM ⇒ R 1 ≥ K 1.1 ≤ 当 V I = V0 T 必须满足饱和条件： I B ≥ I , BS c ≈ 时， V cc R β I − = V − R cc 1 1 BS B I I I ＝ 1 = mA 1 ＝， I 3 − I 3 I OH V OH 7.0 R + 8 3 = 43.0 mA ⇒ R 1 ≤ 46.4 K ∴ RI 2 2 V I 2 K OH = ≤ 1.1 = I R + V BE I + BS 46.4 ≤ 3 1 K ⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎭ 2.9 解： )1( I 同上题解法： = 16 mA LM I L ×= 4.15 = 7 mA ⇒ I c = I R c + I L = 3.0 V cc − R c + I L = mA 8 3.0 可解得： RK ≤ ≤ K 1.33 B (2)把 OC 门换成 TTL 门时， =⇒ I BS = 08.0 mA I c β 若门输出为低电平时两者相同，无影响；但输出高电平时两者截然不同，OC 门向内流进（漏电流），而 TTL 的电流是向外流出，IB＝IRB＋IOH ，IOH 为 TTL 输出高电平时的输出电流。由输出特性曲线知：当 VOH 下降到 0.7V 时，IOH 相当大，IC 也很大，会烧毁三极管。 2

数字电路习题答案（第二章） 2.10 )1( v 　 i 2 = v V 4.1 　　　 )2( = V v 2.0 　　　 )3( = V v 4.1 　　　 )4( i 2 i 2 i 2 = V v 2.0 　　　 )5( i 2 = V 4.1 2.11 各种情况均为 1.4V 2.12 解：输出为高电平时：输出为高电平时： V o V o = = V cc V ⎛ ⎜⎜ ⎝ 2.13 解： − 22.0( V − cc R −× ⎞ ×⎟⎟ ⎠ + i L L o Ri L ) = 6.4 + Ri L L L 01.0 = 05.0 + i 01.0 L )1 对 74 系列： VR +⋅ o 1 ≤ V5.0 ≤⇒ K32.0R 所以电路为三态或门。 2 V o 1 VV 5 − − BE R R + 1 2.8K R = 系列： 1 R 系列：相同， 1 K58.1R ≤ 系列：对 2) 3 对） 4 对） 74H 74S LS74 ，同法解得： K22.0R ≤∴ K22.0R ≤ 2.14 a •=　　)( BA Y b =　　)( Y BA + GGY + = 1 c =　　)( Y BA + d )( 　　 A = 0 时，输出为高阻； A = 1 时， 2.16 均为 0V,因为无栅流。 2．17 Ya =)( CBA ++ (b) Y=ABC 0 (INH=1) (C) Y= AB + CD ( 　　 INH = )0 2．18 a 　　)( Y a = ABCDE b 　　)( Y b = c 　　)( Y c = ABC + DEF d 　　)( Y d = 2．19 不能。会使低电平变高，高电平变低。 2.20 解： EDCBA ++ + + FEDCBA •++ + + 静态功耗：动态功耗：总共耗： P TOT ∴ 电源平均电流 = mW 02.0 I DD P C 0 V P ⋅ = S DD P P = + D T ( P = 不计上升下降时间 T fVCP 2 = ＝ DD C P P = = + S D P TOT V mW 02.2 10 mW 2 02.2 2.0 ≈ = = AV I L DD ) mA 2．21（1）不可以（2）可以（3）可以（一门工作，另外的门高阻）。（4）不可以（5）、（6）可以 3

数字电路习题答案（第二章） 2.22 解： V95.9 T 时，假设 V 饱和，则 C = V2.0 )1( 当 I B = CMOS 输出为高电平 7.0 95.9 − K2.0K51 ＋ I 18.0 ＝ = + = I 2.05 − 2 L CS mA I I R C 2.3 30 + 2.324.0 =× mA = BS = 11.0 mA > I B ⇒ T V 饱和，假设成立 )2( 当 V C CMOS 输出为低电平 R − = C ×× V CC 4 IH I 时， 05.0 T 08.025 ×−= 截止 mA = V84.4 电路参数选择合理 ∴ = V2.0 c 2.23 解： V = V i IH 时，要求 V − DD 3.05 － R K20 L V i = V I L 时，要求 ∴ K59.0 ≤ R L ≤ IR oL ≥ V4 ， I o = 50 mA ⇒ R L ≤ 20 K ⇒≤ 8 R L ≥ 59.0 K ( CMOS 的输入电流不计 ) 4

数字电路习题答案（第三章）第三章 3.1 解：由图可写出 Y1、Y2 的逻辑表达式： ++ ) + Y 1 = = = ABC ABCBA AC ( + CBACBACBA ABC + + AC AB Y + 2 真值表： + BC + + BC Y A = ， 2 3 A Y = ， 2 3 AA + = 2 3 Y A = ， 3 2 3.2 解： comp comp = = Z 1 、 Z 0 、 = = 0 时， 0 Y 1 Y 时， 1 = = YA ， 2 YA ， 1 真值表： 3.3 解： AA ， 3 2 A = 4 Y 4 = A 2 + A 3 + A 4 ， 3.4 解：采用正逻辑，低电平＝0，高电平＝1。设水泵工作为 1，不工作为 0，由题目知，水泵工作情况只有四种：全不工作，全工作，只有一个工作真值表： 1

数字电路习题答案（第三章）图略 3.5 解：设输入由高位到低位依次为：A4、A3、A2、A1，输出由高位到地位依次为：B4、B3、B2、B1 3.6 A 0 对应编码为： 00000 ， A 31 对应编码为： 11111 3.7 解：此问题为一优先编码问题，74LS148 为 8－3 优先编码器，只用四个输入端即可，这里用的是 7～4，低 4 位不管；也可用低 4 位，但高位必须接 1（代表无输入信号）；用高 4 位时，低 4 位也可接 1，以免无病房按时灯会亮。 3．8 2

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