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1、数字电路与系统设计 课后答案24.1 分析图分析图P4.1电路的逻辑功能电路的逻辑功能3解：（解：（1）推导输出表达式）推导输出表达式Y2=X2；Y1=X1 X2；Y0=(MY1+X1 M) X0(2) 列真值表列真值表MX2X1X0Y2Y1Y0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111000 001 011 010 110 111 101 100 000 001 011 010 111 110 100 1014（3）逻辑功能：）逻辑功能：当当M=0时，实现时，实现3位自然二进
2、制码转换成位自然二进制码转换成3位循环码。位循环码。当当M=1时，实现时，实现3位循环码转换成位循环码转换成3位自然二进制码。位自然二进制码。5图图 P 4.2 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:3-Mar-2002 Sheet of File:E:Design Explorer 99 SELibraryYangHengXinMyDesign.ddbDrawn By:=1=11当当S=1时时,产生序列产生序列 1110100。SQ2Q1Q0F 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
3、 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11111 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 解解（1）采用计数型序列码发）采用计数型序列码发 生器。生器。将将74161通过异步复通过异步复 零法实现模长为零法实现模长为7的计数器的计数器 。（2）设计组合电路，列真值设计组合电路，列真值 表：表：Q1Q0 SQ200011110 00111 011 111 10111Q1Q0 Q200011110 01S S1 1S S0SQ2Q1Q0F 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 11
4、00 1101 1110 11111 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 P Q3Q2Q1Q0 T74161Qcc LD CR CP D3D2D1D0EN D0 D174151 Y D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2A1A01CP1 11 S 1 S S S 0F Q1Q0 Q200011110 01S S1 1S S0解：可以将解：可以将74161变换成移位寄存器，实现移存型序变换成移位寄存器，实现移存型序列码发生器，产生序列码列码发生器，产生序列码Z1，在将该，在将该74161和和74151组和形成计数型序列码发生器产生序列码组和形成计数型序列码发生器产生序列码Z2。
5、6.44 用用74161、74151及若干与非门设计一电路同时输及若干与非门设计一电路同时输 出两个不同的序列信号出两个不同的序列信号Z1=111100010,和和Z2=101110001 （不另加控制信号）。（不另加控制信号）。Q3Q2Q1Q0DSL1111 1110 1100 1000 0001 0010 0101 1011 01110 0 0 1 0 1 1 1 1DSL= Q2 Q0+ Q3Q2+Q3 Q2列计数型序列码发生列计数型序列码发生器的真值表：器的真值表：Q3Q2Q1 Q0Z21111 1110 1100 1000 0001 0010 0101 1011 01111 0 1
6、1 1 0 0 0 1DSL= Q2 Q0+ Q3Q2+Q3 Q2例：电路如下图所示。（例：电路如下图所示。（1）该电路的模长）该电路的模长 M= _;（2）该电路）该电路_（有（有无）自启动性；无）自启动性； （3）如门）如门G的输出断开，则电路的状态的输出断开，则电路的状态 Q3(II)Q2(II)Q1(II)Q0(II)Q3(I)Q2(I)Q1(I)Q0(I)为：为： _。解：置最大数法实现任意进制计数器：解：置最大数法实现任意进制计数器：LD=M2，则，则 (10001000)2=(136)10, M=136+2=13811111111有有1381097.1 在图P7.1 555定时器
7、构成的多谐振荡器中设 RA=RB=5k，C=960pF。试求输出波形的振荡频率f 及占空比q。 解：输出波形的振荡周期为：CRRTTTBAPLPH)2(7 . 0s512310008. 11096010157 . 0振荡频率为KHzHzTf99109 . 910008. 111451107.1 在图P7.1 555定时器构成的多谐振荡器中设 RA=RB=5k，C=960pF。试求输出波形的振荡频率f 及占空比q。占空比：BABAPLPHPHW RRRR TTT Ttq27 .6615101117.2 对于图P7.2占空比可调的多谐振荡器： (1)试计算其q最大值qmax和最小值qmin； (2
8、)说明该电路在改变占空比时振荡频率f是否发生 变化，原因何在？BAAPLPHPHW RRR TTT Ttq%7 .911211 maxq%3 . 8121minq解：(1) 1127.2 对于图P7.2占空比可调的多谐振荡器： (1)试计算其q最大值qmax和最小值qmin； (2)说明该电路在改变占空比时振荡频率f是否发生 变化，原因何在？（2）该电路在改变占空比时振 荡频率f不发生变化。因为CRRTTTBAPLPH)(7 . 0而为常数。)(BARR 1137.5 己知施密特反相器的输入信号如图P7.4所 示试作出对应的输出波形Uo。1147.5 己知施密特反相器的输入信号如图P7.4所
9、示试作出对应的输出波形Uo。uOHuOLuOOOttUT+ UT-uI1158.1 有一个DAC电路，n=8，其分辨率是多少？解：分辨率=1/（2n-1）=1/（28-1）=0.392% 8.3 若倒T型DAC电路中R=RF=10K,UREF=5V,求对应输入011,101,110这3种情况下的输出电压。1022niii nFREF oDRRUu解：当输入数字量为011时，输出电压uO为：VDRRUuniii nFREF o815325223101168.4 一个8位逐次逼近式ADC要求转换时间小于200ns， 则时钟周期TCP应为多少？解：逐次逼近式ADC转换器完成一次转换所需要的 节拍数为
10、（n+1）,其中n为二进制代码的个数，完 成一次转换所需的时间为(n+1)TCP，其中TCP为时钟 脉冲周期。因此：(n+1)TCP200ns TCP200/9=22.2ns。1178.5 有一个ADC电路，UI=10V，n=4,试分别求出舍尾 量化和四舍五入量化方式时的量化单位。如果 UI=6.28V，则转换后的数字量分别为什么？1181111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 000015 15/16 14 14/16 13 13/16 12 12/16 11 11/16 10 10/
11、16 99/16 88/16 77/16 66/16 55/16 44/16 33/16 22/16 11/16 00四舍五入法舍尾法量化 电平编码0V10V量化 电平编码uI=6.28量化单位 =1/1610 V =0.625V最大量化 误差 = 130/31 1528/31 14 26/31 13 24/31 12 22/31 11 20/31 10 18/31 916/31 8 14/31 7 12/31 6 10/31 5 8/31 4 6/31 3 4/31 2 2/31 1 0 0 11111110110111001011101010011000011101100101010000
12、11001000010000量化单位 =2/3110V =0.645V最大量化 误差 = 6.25V6.875V6.77V 10.5 6.13V 9.5 6.28在9.510 .5之 间,量化成10 。 6.28在1011 之 间。量化成10 。119例： 有一个ADC电路，UREF=5V，n=4，试分别求出采用四舍五入量化和舍尾量化方式时的量化单位。如果uI=3.9V，则转换后的数字量分别为多少？若用自然二进制码表示转换后的数字量，则对应的代码分别是什么？解：1.采用四舍五入量化方式：量化单位)(323. 05312 1221VUREFn，）之间，被量化为）之间，被量化为在（在（10)12(
13、5 .125 .11Iu。）：（：（相应的自然二进制码为相应的自然二进制码为自然二进制码自然二进制码1100120例： 有一个ADC电路，UREF=5V，n=4，试分别求出采用四舍五入量化和舍尾量化方式时的量化单位。如果uI=3.9V，则转换后的数字量分别为多少？若用自然二进制码表示转换后的数字量，则对应的代码分别是什么？ 解：2.采用舍尾量化方式：)(313. 05161 21VUREFn量化单位，）之间，被量化为（）之间，被量化为（在（在（10121312Iu。）：（：（相应的自然二进制码为相应的自然二进制码为自然二进制码自然二进制码11001219.2 试用ROM阵列图实现下列一组多输出
14、逻辑函数 ABCCABBCACBACBACBAFmCBAFBCBABACBAF),()7 , 5 , 4 , 3(),(),(321首先应将以上三个逻辑函数化成由最小项组成的标准“与-或”式,即解: )7 , 6 , 3 , 1 , 0(),()7 , 5 , 4 , 3(),()7 , 5 , 4 , 3 , 2(),(321mCBAFmCBAFmCBAF122111(D1)(D0)F2F1ABC0m7m ABC题 9.1 ROM 阵列(D2)F3 )7 , 6 , 3 , 1 , 0(),()7 , 5 , 4 , 3(),()7 , 5 , 4 , 3 , 2(),(321mCBAFmC
15、BAFmCBAF1239.7 有容量为2564,64K1,1M8,128K16为 的ROM,试分别回答: 这些ROM有多少个基本存储单元? 这些ROM每次访问几个基本存储单元? 这些ROM个有多少个地址线?答: (1) 分别有1024个,102464个,1M8个, 128K16个。（2）分别为4个,1个,8个,16个。（3）分别有8,16,20,17条地址线1249.7 试用位扩展方法，将2片2564位的RAM组成一个2568位的RAM，画出电路图。D0D1D2D3D4D5D6D7CSR/WAA07L0AW/RCS 7A2564（I）数据输出CSR/WAA07L2564（）题9.7 2564芯片位扩展D0D1D2D3D0D1D2D31259.10 用2114构成2K8的静态存储器，画出逻辑图题9.7 2564芯片位扩展CSR/WAA0921144（2） D0D1D2D3CSR/WAA0921144（3 ） D0D1D2D
