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1、-数字电路 综合复习题集合及答案-第 12 页数字电路综合复习题及答案一、填空题1半导体具有三种特性，即：热敏性、光敏性和_性。2集电极反向饱和电流ICBO是指发射极_时，集电极与基极之间加反向电压时测得的集电极电流，良好的三极管该值较_。3逻辑函数的反演规则指出，对于任意一个函数F，如果将式中所有的_互换，_互换，_互换，就得到F的反函数F。4格雷码又称_码，其特点是任意两个相邻的代码中有_位二进制数位不同。 5从TTL反相器的输入伏安特性可以知道两个重要参数，它们是_和_。6 输出n位代码的二进制编码器，一般有 _个输入信号端。7全加器是指能实现两个加数和_三数相加的算术运算逻辑电路。8
2、时序电路除了包含组合电路外，还必须包含具有记忆功能的_电路。因此，仅用一般的逻辑函数描述时序电路的逻辑功能是不够的，必须引进_ 变量。9要使触发器实现异步复位功能（Qn+1=0），应使异步控制信号（低电平有效）RD=_，SD=_。10JK触发器当J=K=_时，触发器Qn+1=Qn。11n位二进制加法计数器有_个状态，最大计数值为_。 12用555定时器构成的 单稳态触发器，若充放电回路中的电阻、电容分别用R、C表示，则该单稳态触发器形成的脉冲宽度tw_。13施密特触发器具有两个_状态，当输出发生正跳变和负跳变时所对应的_电压是不同的。14组成ROM电路中的输出缓冲器一般由三态门组成，其作用一是
3、实现对输出状态的_控制，二是提高带负载能力。15当RAM的字数够用、位数不够用时，应扩展位数。其方法是将各片RAM的_端、R/W端 和CS端并联起来即可。二、选择题1与晶体三极管组成的电路相比，MOS管组成电路的主要特点是 _ 。 a电流控制； b输入电阻高； c带负载能力强 2下列数码均代表十进制数6，其中按余3码编码的是_。a0110； b 1100； c1001 3 已知逻辑函数Y=AB+AB+AB，则Y的最简与或表达式为_。 aA； bA+AB； c A+B； dA+B4TTL与非门扇出系数的大小反映了与非门_能力的大小。a抗干扰； b带负载； c 工作速度 5 如果采用负逻辑分析，正
4、或门即_。a负与门； b负或门； c或门6七段显示译码器，当译码器七个输出端状态为abcdefg=0011111时（高点平有效），译码器输入状态（8421BCD码）应为_。a0011； b0110； c0101； d01007 一个8选1数据选择器，其地址输入端（选择控制输入端）的个数应是_个。 a2； b3； c4； d8 8要实现输入为多位、输出为多位的功能，应选用中规模集成_组件。 a编码器； b译码器； c数据选择器； d数值比较器9对于J-K触发器，若J=K，则可完成_触发器的逻辑功能。aR-S； bD； cT； dJ-K103个移位寄存器组成的扭环形计数器，最多能形成_个状态的有效
5、循环。 a3； b4； c6； d811 555定时器输入端UI1端（管脚6）、 UI2 端（管脚2）的电平分别大于 UDD和 UDD时（复位端RD=1），定时器的输出状态是_。 a0 ； b1 ； c原状态 12555定时器构成的单稳态触发器的触发电压ui 应_ UDD。 a大于； b小于； c等于； d任意13只读存储器ROM的功能是_。a只能读出存储器的内容且断电后仍保持； b只能将信息写入存储器； c可以随机读出或写入信息； d只能读出存储器的内容且断电后信息全丢失14用_片1k4 的ROM可以扩展实现8k4 ROM的功能。a4； b8； c16； d32三、简述题。1最小项的性质。2
6、组合电路产生竞争冒险的原因及常用的消除竞争冒险的方法。3用中规模集成计数器构成任意进制计数器的三种方法及各自的原理。四、分析、设计、化简题41 将下列逻辑函数化简成最简与或表达式。（1）Y1=ABC+AB+AD+C+BD（用公式法） （2）Y2=ABC+ABD+ABC+ACD （BC+BD=0） （3）Y3（A，B，C，D）=S m（2，3，7，8，11，14）+S d （0，5，10，15） 42 TTL电路如图42 (a)所示，写出输出Y的逻辑表达式，试根据图（b）的波形画出输出Y 的波形。 （a） （b）图4243 试用以下几种组件分别实现逻辑函数F = AB + AC + BC （1）
7、四选一数据选择器（四选一数据选择器的逻辑功能见式4.3.1）； （2）3线8线译码器T4138（逻辑功能见式4.3.2）；数据选择器和译码器的外部引线排列示意图分别见图4.3.1和图4.3.2， T4138选通时，S11，S2S30。 Y=（D10A2A1+ D11A2A1+ D12A2A1+ D13A2A1）S （ 式4.3.1）（ 式4.3.2）图4.3.1 图4.3.244 分析图4.4电路，2线4线译码器的功能表达式见式4.4。（1）写出输出F的表达式；（2）填表4.4；（3）说明图4.4电路的功能。Y0=A1A0， Y1=A1A0， Y2=A1A0， Y3=A1A0 （式44）A1
8、A0F0 00 11 01 1表4.4 图4.4 45 两片3线8线译码器连成的电路如图4.5所示。3线8线译码器T4138逻辑功能表达式见式4.5，正常工作时S11，S2S30。分析电路，填写真值表（见表4.5），说明电路功能。图 4.5 （式4.5）表4.5输入输出输入输出D3D2 D1 D0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 D3D2 D1 D0Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y1500 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 46 电路如图4.6所示，图中 均为
9、2线4线译码器。1欲分别使译码器 处于工作状态，对应的C、D应输入何种状态（填表4.6.1）；2试分析当译码器工作时，请对应A、B的状态写出Y10 Y13的状态（填表4.6.2）；3说明图4.6电路的逻辑功能。2线4线译码器的功能见式4.6，工作时S = 0。 （式4. 6） 图4.6表4.6.1 表4.6.2 处于工作状态 的译码器C D应 输入的状态 C DA B Y10 Y11 Y12 Y13 0 0 0 1 1 0 1 147 触发器电路如图4.7 (a) 所示，写出触发器输出端Q 的表达式并根据图 (b) 给定的波形 ，对应画出各输出端Q的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。 （a
10、） （b）图4.748 触发器电路如图4.8(a) 所示，写出触发器输出Q 的表达式并根据图 (b) 给定的波形 ，对应画出各输出端Q的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。（a） (b)图4.849 触发器电路如图4.9 (a) 所示，写出触发器输出端Q 的表达式并根据图 (b) 给定的波形，对应画出各输出端Q的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。(a) （b）图4. 9410 十进制计数器T4160构成的计数器电路如图4. 10所示。T4160的功能见表4. 10。（1）分析该电路是几进制计数器，画出状态转换图；（2）若改用复位法，电路该如何连接，画出连线图。表4.10CPRD LDS1
11、 S2 工作状态图4. 10 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 01 1 清 零 预置数保持(包括C)保持(C0) 计 数411 电路如图4.11所示。3线-8线译码器的功能表达式参见式45，十进制计数器的功能参见表410。（1）说明虚线框内的电路为几进制计数器，画出状态转换图；（2）说明整个电路实现什么功能。图4.11412 由4位同步二进制计数器T4161组成的电路如图4.12， T4161的功能参见表4. 10。试求：（1）当预置数输入端D3D2D1D0分别为0011和0101时，计数器的计数进制各为多少？ （2）画出两种情况下的状态转换图。图4.12 413 分析图4.13计
12、数器电路的功能，分别写出M =1和M =0时LD的表达式，说明当M =1和M =0时电路的进制。T4161为四位二进制加法计数器，其功能参见表4.10。 图4.13414 试用四位二进制加法计数器T4161芯片构成十三进制加法计数器，其状态转换图见图4.14（a），T4161的外部引线排列见图4.14（b）、功能参见表4.10。（a） （b）图4.14415电路如图4.15所示。分析电路，说明它是几进制加（减）法计数器，画出状态转换图。如果要使电路实现相应的逆运算，电路应如何连接，画出电路连接图。T4191是四位同步可逆计数器，其功能见表4.15所示。表4.15 S LD M CP 工 作 状
13、 态 图4.150 1 0 0 1 1 0 1 1 加 法 计 数 减 法 计 数 预 置 数 保 持416 555定时器见图4.16（a）所示。（1）试用图（a）所示的555定时器构成一个施密特触发器，画出连线图； （2）定性画出该施密特触发器的电压传输特性； （3）若电源电压Ucc=6V，输入电压为图（b）所示的三角波，对应画出输出uo的波形。（a） （b）图4.16 417 试用图4.17 的ROM设计一个全加器，全加器的真值表见表4.17，写出输出F1 F0的表达式，并在其输出交叉点上标出连接状态图。图4. 17表4. 17A2A1A0F1 F0A2A1A0F1 F0000001010
14、0110 0 1 0 1 0 0 11001011101111 0 0 1 0 1 1 14.18 分析图4.18所示电路功能，对应CP画出QA、QB、QC和Y的波形，设触发器的初始状态为0。八选一数据选择器的功能见式4.18。 Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6 +A2A1A0D7 （式4.18）图4.18 练习题参考答案一、填空题1掺杂； 2开路，小； 3与、或运算， 0、1，原变量、反变量；4循环，一； 5输入短路电流，输入漏电流； 62n；7(低位)进位信号； 8存储，时间； 90，1； 10
15、1；112 n ；2 n-1； 1211RC 13稳定，输入；14三态 15地址输入端二、选择题1b； 2c； 3c； 4b； 5a； 6b； 7b；8b； 9c； 10c； 11a； 12b； 13a； 14b三、简述题。1最小项的性质。（1）任何一组变量取值下，只有一个最小项的对应值为1；（2）任何两个不同的最小项的乘积为0； （3）任何一组变量取值下，全体最小项之和为1。2组合电路产生竞争冒险的原因及常用的消除竞争冒险的方法。在组合电路中，当逻辑门有两个互补输入信号同时向相反状态变化时，输出端可能产生过渡干扰脉冲的现象。常用的消除竞争冒险的方法有：输入端加滤波电容、加封锁或选通脉冲、修改
16、逻辑设计等。3用中规模集成计数器构成任意进制计数器通常有三种方法：级连法、复位法和置位法。简述各种方法构成任意进制计数器的原理。（1）级连法：将若干片计数器串联连接，若各个计数器的计数容量分别为N1、N2、 ，则总的计数容量N=N1N2 。（2）复位法：当计数器完成所需的计数时，产生复位控制信号控制计数器的异步复位端，使计数器复0。（3）置位法：利用计数器的预置数功能，使N进制的计数器在循环计数过程中，跳过（N-M）个状态，实现所需要的M进制计数功能。四、分析、设计、化简题41 Y1=B +C+D； Y2=AD +AC+ABC; Y3=CD+BD+AC42 Y=A（B=0）， Y= Z（B=1
17、），对应波形见答图42所示。答图4243 （1）用四选一数据选择器实现 F=AB+AC+BC= ABC+ABC+ABC+ABC令A2=A、A1=B，则： D13=1、D11= D12=C、 D10=0，见答图4.3.1。（2）用译码器实现F=AB+AC+BC= ABC+ABC+ABC+ABC = Y3+Y5+Y6+Y7 = ，见答图4.3.2。答图4.3.1 答图4.3.2。44 （1） F=D0A1A0+ D1A1A0+ D2A1A0+ D3A1A0，（2） 见答表4.4。（3） 四选一多路选择器。答表4.4A1 A0F0 00 11 01 1D0D1D2D3 45 见答表4.5，该电路是一
18、个4线-16线译码器。答表4.5输入输出输入输出D3D2 D1 D0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 D3D2 D1 D0Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y1500 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 01 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 1 1 1 1 1 1
19、11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 046 见答表4.6， 是4线-16线译码器。 答表4.6.1 答表4.6.2 处于工作状态 的译码器C D应 输入的状态 C DA B Y10 Y11 Y12 Y13 0 00 11 01 1 0 0 0 1 1 0 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 047 Q1n+1=D1= D（CP上升沿触发）Q2n+1=J2Q2 n +K2 Q2n = Q1 nQ2 n
20、 + Q1 nQ2 n （CP下降沿触发）。波形见答图4.7。 答图4.748 Q1n+1= Q1n （A下降沿触发，当Q2=1时，Q1n+1=0）Q2n+1=D2=Q1 n （B上升沿触发）。波形见答图4.8。答图4.849 Q1n+1= Q1n（CP下降沿触发）； Q2n+1= Q2n（Q1下降沿触发）；Q3n+1= Q3n （CP上升沿触发）；相应波形见答图4.9。 答图4.9410 （1） 八进制计数器，状态转换图见答图4. 10（a），（2） 复位法连接见答图4. 10（b）。（a）（b）答图4. 10411 （1）六进制加法计数器，状态转换图见答图4.11。（2）顺序脉冲发生器。
21、0000 0001 0010 Q3Q2Q1Q0 0101 0100 0011 答图 4.11412 （1）当D3D2D1D0 为0011时，十进制加法计数器；当D3D2D1D0为0101时，八进制加法计数器。（2）状态转换图分别见答图4.12（a）和（b）。（a） （b）答图4.12413 M0时，六进制加法计数器；M1时，十进制加法计数器。状态转换图分别见答图4.13（a）（b）所示。（a）（b）答图4.13414 见答图4.14。答图4.14415 十进制加法计数器，状态转换图见答图4.13（a），十进制减法计数器见答图4.15（b）。0000 0001 00100011010001010
22、1100111100010011001 （a）（b）答图4.15416 分别见答图4.16（a）、（b）和（c）所示。（a） （b） （c）答图4.16417 F 1 =A2A1A0 +A2A1A0+A2A1A0 +A2A1A0 F0 =A2A1A0 +A2A1A0+A2A1A0 +A2A1A0画出ROM结点图见答图4. 14所示。答图 4. 17418 Q1n+1= Q1n（CP下降沿触发），：Q2n+1= Q2n（QA下降沿触发），Q3n+1= Q3n（QB下降沿触发）。Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6 +A2A1A0D7 =A2A1A0+ A2A1A0见答图4.18。答图4.18