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1、1,习题课,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。,2,习题课,1.2 数字逻辑电路具有哪些主要特点？,解答： 数字逻辑电路具有以下特点： （1）电路的基本工作信号是二值信号。它表现为电路中电压的“高”或“低”、开关的“接通”或“断开”等
2、等。 （2）电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态，对电路进行研究时，主要关心输入和输出之间的逻辑关系。 （3）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、通用型好。 （4）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、可靠性好。 应用具有以上特点，数字逻辑电路的应用十分广泛。,3,习题课,1.3 数字逻辑电路可分为哪两种类型？主要区别是什么？,解答： 根据一个电路有无记忆功能，可将数字逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取决于该时刻的输入，而与电路过去的输入无关，则称为组合逻辑电路。由于这类电路的输出与过去的输
3、入信号无关，所以不需要有记忆功能。如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出不仅取决于该时刻的输入，而与电路过去的输入相关，则称为时序逻辑电路。由于这类电路的输出与过去的输入信号相关，所以要有记忆功能，要用电路中的记忆元件的状态来反映过去的输入信号。,4,习题课,1.4 最简电路是否一定最佳？为什么？,解答： 最简电路并不一定是最佳电路。最佳电路应满足全面的性能指标和实际应用要求。,5,习题课,1.5 把下列不同进制数写成按权展开形式。 （1）(4517.293)10 （3）(325.744)8 （2）(10110.0101)2 （4）(785.4AF)16,解答： （1）(4517.293)104
4、10351021101 7100210-1910-2310-3,（2）(10110.0101)2124023122121020 02-112-2 02-312-4,（3）(325.744)838228158078-148-248-3,（4）(785.4AF)16716281615160416-1108-2 1516-3,6,习题课,1.6 将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。 （1）1110101 （2）0.1110101 （3） 10111.01,解答： （1） (1110101)2126125124023 122021120 6432160401 (117)10 (165)
5、8 (75)16,（2） (0.110101)2 12-112-202-312-4 02-512-6 0.50.2500.062500.015625 (0.828125)10 (0.65)8 (D4)16,7,习题课,（3） (10111.01)2124023122121120 02-112-2 1642100.25 (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： （1） 29 = (11101)2(65)8(1D)16 （2） 0.27 = (
6、0.0100)2(0.21)8(0.4 )16 （3）33.33 = (100001.0101)2 = (41.24)8= (41.2508)8= (41.2507)8 = (21.5)16 = (21.547B)16=(21.547A)16,8,习题课,1.8 如何判断一个二进制数Bb6b5b4b3b2b1b0能否被(4)整除？,解答： 因为B b6b5b4b3b2b1b0 ，所以(B)2= b626b525 b424b323b222b121b020，很显然， b626 b525b424b323b222可以被4即2整除，所以当 b121b020能被2整除时，B可以被4整除。因为b1 、b0
7、只能取0和1，所以，当b1 b00时，B可以被4整除。,9,习题课,1.9 写出各数的原码、反码和补码。 （1）0.1011 （2）10110,10,习题课,1.10 已知N补1.0110,求N原、N反和N.,解答： 原码：1.1010 反码：1.0101 N-0.1010,1.11 将下列余3码转换成十进制数和2421码。 （1） 0110 1000 0011 （2） 0100 0101.1001,11,习题课,1.12 试用8421码和Gray码分别表示下列各数。 （1） (111110)2 （2） (1100110)2,解答： （1） (111110)2 = (62)10 = (0110
8、 0010)8421 =(100001)Gray （2）(1100110)2 = (102)10 =(0001 0000 0010) 8421 =(1010101) Gray,12,习题课,第 二 章 逻辑代数基础,2.1 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，试画出相应的电路图。,13,习题课,2.2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式。 （1） （2） （3） （4）,解答： （1） 左边 （定理6） （定理6） （分配率） （定理8）右边,14,习题课,（3） 左边 右边,（4） 右边 右边,15,习题课,2.3 用真值表验证下列表达式。 （1
9、） （2）,16,习题课,2.4 求下列函数的反函数和对偶函数。 （1） （2） （3） （4）,解答： （1） 反函数： 对偶函数：,（2） 反函数： 对偶函数：,17,习题课,解答： （3） 反函数： 对偶函数：,（4） 反函数： 对偶函数：,18,习题课,2.5 回答下列问题： （1）如果已知XYXZ，那么YZ。正确吗？为什么？ （2）如果已知XYXZ，那么YZ。正确吗？为什么？ （3）如果已知XYXZ，且XYXZ，那么YZ。正确吗？为什么？ （4）如果已知XYXY，那么XY。正确吗？为什么？,解答： （1）不正确。如当X、Y、Z取值为1，0，1时。 （2）不正确。如当X、Y、Z取值为0
10、，1，0时。 （3）正确。Y Z。 （4）正确。X ， Y ， 所以，XY。,19,习题课,2.6 用逻辑代数的公理、定理和规则将下列逻辑函数化简为最简“与或”表达式 。 （1） （2） （3） （4）,解答： （1） F ,（2） F ,20,习题课,解答： （3） F ,（4） F ,21,习题课,2.7 将下列逻辑函数表示成“最小项之和”及“最大项之积”形式 。 （1） （2）,解答： (1),1,1,所以，F（A,B,C,D） =m(4-7,12-15) =M(0-3,8-11),22,习题课,解答： (2),所以，F（A,B,C,D） =m(3-15) =M(0-2),1,23,习题
11、课,2.8 用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简“与或”表达式和最简“或与”表达式。 （1） （2） （3）,解答： （1）,1,所以,24,习题课,解答： （2）,25,习题课,解答： （3）,26,习题课,27,习题课,2.10 如图2.15所示的卡诺图： （1）若 ，当a取何值时能得到最简的“与或”表达式？ (2) a和b各取何值时能得到最简的“与或”表达式？,28,习题课,第三章 集成门电路与触发器,3.1 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： 根据所采用的半导体器件不同，集成电路可分为两大类：一类是采用双极型半导体器件作为元件的双极型集
12、成电路；另一类是采用金属-氧化物-半导体场效应管作为元件的单极型集成电路，又称MOS集成电路。双极型集成电路的主要特点是速度快、负载能力强，但功耗较大，集成度较低；MOS集成电路的特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。,29,习题课,3.2 简述晶体二极管的静态特性 。,解答： 1. 正向特性 ： 正向电压 UF UTH ：管子截止，电阻很大、正向电流IF 接近于 0， 二极管类似于开关的断开状态 ； 正向电压 UF = UTH ：管子开始导通，正向电流IF开始上升； 正向电压 UF UTH (一般锗管为0.3V，硅管为0.7V) ：管子充分导通，电阻很小，正向电流IF急剧增
13、加，二极管类似于开关的接通状态。 2 反向特性 二极管在反向电压UR作用下，处于截止状态，反向电阻很大，反向电流IR很小（将其称为反向饱和电流，用IS表示，通常可忽略不计），二极管的状态类似于开关断开。而且反向电压在一定范围内变化基本不引起反向电流的变化。,30,习题课,3.3 晶体二极管的开关速度主要取决于什么？,解答： 晶体二极管的动态特性是指二极管在导通与截至两种状态转换过程中的特性，它表现在完成两种状态之间的转换需要一定的时间。通常把二极管从正向导通到反向截至所需要的时间称为反向恢复时间，而把二极管从反向截至到正向导通的时间称为开通时间。相比之下，开通时间很短，一般可以忽略不计。因此，
14、晶体二极管的开关速度主要取决于反向恢复时间。,3.4 数字电路中，晶体三极管一般工作在什么状态 ？,解答： 在数字电路中，晶体三极管被作为开关元件一般工作在饱和与截至两种状态，相当于一个由基极信号控制的无触点开关，其作用对应于触点开关的“闭合”与“断开”。,31,习题课,3.5 晶体三极管的开关速度取决于哪些因素？为什么MOS管的开关速度比晶体三极管慢 ？,解答： 开通时间ton和关闭时间toff是影响电路工作速度的主要因素。 由于MOS管导通时的漏源电阻rDS比晶体三极管的饱和电阻rCES要大得多，漏极外接电阻RD也比晶体管集电极电阻RC大，所以，MOS管的充、放电时间较长，使MOS管的开关速度比晶体三极管的开关速度低。,32,习题课,3.6 TTL与非门有哪些主要性能参数？,解答： (
