【正文】 習(xí)題答案第一章 數(shù)制和碼制1． 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)各有什么特點(diǎn)? 答：模擬信號(hào)——量值的大小隨時(shí)間變化是連續(xù)的。 數(shù)字信號(hào)——量值的大小隨時(shí)間變化是離散的、突變的（存在一個(gè)最小數(shù)量單位△）。2． 在數(shù)字系統(tǒng)中為什么要采用二進(jìn)制?它有何優(yōu)點(diǎn)? 答：簡單、狀態(tài)數(shù)少，可以用二極管、三極管的開關(guān)狀態(tài)來對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的兩個(gè)數(shù)。3. 二進(jìn)制：0、1；四進(jìn)制：0、3；八進(jìn)制：0、7；十六進(jìn)制：0、A、B、C、D、E、F。4. ()10=( )2=( )16。 (3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。()10=( )2=( )16。5. B E6. ABCD7. ()16=( 010000110010. 10110111)2=(2062. 556)8。8. 二進(jìn)制數(shù)的1和0代表一個(gè)事物的兩種不同邏輯狀態(tài)。9. 在二進(jìn)制數(shù)的前面增加一位符號(hào)位。符號(hào)位為0表示正數(shù)；符號(hào)位為1表示負(fù)數(shù)。這種表示法稱為原碼。10. 正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼即為它的正數(shù)原碼連同符號(hào)位按位取反。11. 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼即為它的反碼在最低位加1形成。12. 在二進(jìn)制數(shù)的前面增加一位符號(hào)位。符號(hào)位為0表示正數(shù)；符號(hào)位為1表示負(fù)數(shù)。正數(shù)的反碼、補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼即為它的正數(shù)原碼連同符號(hào)位按位取反。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼即為它的反碼在最低位加1形成。補(bǔ)碼再補(bǔ)是原碼。13. A:(+1011)2的反碼、補(bǔ)碼與原碼均相同：01011；B: (1101)2的原碼為11101，反碼為10010，補(bǔ)碼為10011.14. A: (111011)2 的符號(hào)位為1，該數(shù)為負(fù)數(shù)，反碼為100100，補(bǔ)碼為100101. B: (001010)2 的符號(hào)位為0，該數(shù)為正，故反碼、補(bǔ)碼與原碼均相同：001010.15. 兩個(gè)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)相加時(shí)，和的符號(hào)位是將兩個(gè)加數(shù)的符號(hào)位和來自最高有效數(shù)字位的進(jìn)位相加，舍棄產(chǎn)生的進(jìn)位得到的結(jié)果就是和的符號(hào)。 +3的補(bǔ)碼000011，+15的補(bǔ)碼001111，和為010010；+9的補(bǔ)碼01001，12 的補(bǔ)碼10100，和11101.16.（100001000）BCD=（108）D=（6C）H=（01101100）B。17. A18. A， 2421碼，5211碼，余 3碼，余3循環(huán)碼；前3種碼從左到右每一位的1分別用碼的權(quán)值表示；余 3碼的權(quán)值為1；余3循環(huán)碼相鄰的兩個(gè)代碼之間僅有一位的狀態(tài)不同。1000100 1011000 1011000 1011001. （）習(xí)題答案第二章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1. 二值邏輯是指只有兩種對(duì)立邏輯狀態(tài)的邏輯關(guān)系。如門的開、關(guān)等。二值邏輯中的正邏輯指有1表示高電平，開關(guān)閉合等有信號(hào)的狀態(tài)，0表示低電平，開關(guān)斷開等無信號(hào)狀態(tài)；負(fù)邏輯則正好與正邏輯相反。2. 見教材P2223。3. 正邏輯 與、或、非運(yùn)算的真值表： 負(fù)邏輯 與、或、非運(yùn)算的真值表：4. 連續(xù)異或1985個(gè)1的結(jié)果是1.5. D6. 奇數(shù)7. 18. A9. A10. 邏輯函數(shù)的對(duì)偶函數(shù)( A +BC )，反函數(shù) ()。11. 邏輯函數(shù)的表示方法有：真值表、邏輯函數(shù)式、邏輯電路圖、時(shí)序圖和卡諾圖等五種形式。12. 用標(biāo)準(zhǔn)積之和表示，則F (A, B, C, D )=(ABC +ACD +ABD +BCD+ ABCD )=∑m (7, 11, 13, 14, 15)。用標(biāo)準(zhǔn)和之積表示，則F (A, B, C, D )=∏M (0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12) 。13. n個(gè)變量分別有2 n 個(gè)最小項(xiàng)和最大項(xiàng)。14. A C D三項(xiàng)15. ∏M (3, 5, 7, 11, 13, 14, 15) ∑m(0, 1, 2, 4, 8, 10, 12)16. F負(fù)(A, B, C )= ∑m（0，3，5，6)17. 最簡與或表達(dá)式為：； 最簡或與表達(dá)式: 18. 的最小項(xiàng)之和表達(dá)式為：的最大項(xiàng)之積表達(dá)式為：的與非與非表達(dá)式為： 的或非或非表達(dá)式為： 或19. 20. 卡諾圖的幾何相鄰性包括的三種情況：相接相鄰、相對(duì)相鄰、相重相鄰。21. 習(xí)題答案第三章 門電路一、 填空1. 用以實(shí)現(xiàn) 基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算 的單元電路稱為門電路。2. 常用的門電路在邏輯功能上有 與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門 等幾種。3. 正邏輯是指 以高電平表示邏輯1，低電平表示邏輯0 。4. 負(fù)邏輯是指 以低平表示邏輯1，高電平表示邏輯0 。5. 反相器的輸入特性是指 從反相器輸入端看進(jìn)去的輸入電壓與輸入電流的關(guān)系 。6. 反相器的輸出特性是指 從反相器輸出端看進(jìn)去的輸出電壓與輸出電流的關(guān)系 。7. 兩個(gè)OD與非門線與后，實(shí)際的邏輯關(guān)系是 與或非 。8. 噪聲容限示意圖如下圖所示。反相器輸入為高電平時(shí)的噪聲容限公式是 VNH=VOH(min)VIH(min) ，低電平時(shí)的噪聲容限公式是VNL=VIL(max)VOL(max) 。9. TTL門電路的輸入端負(fù)載特性用公式表達(dá)為 。10. 三態(tài)門的輸出是 高電平 、 低電平 和 高阻態(tài) 。二、 輸入信號(hào)的高、低電平分別是5V和0V， kΩ，R2為10 kΩ，RC為1 kΩ，VCC為5V，VEE為8V，三極管的β為20，飽和壓降與飽和導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻忽略。計(jì)算輸入高、低電平時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電平。答案：當(dāng)vI=VIL=0V時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，三極管截止，iC=0,vO=VCC=5V。當(dāng)vI=VIH=5V時(shí)，深度飽和時(shí)三極管的基極電流為滿足iBIBS，故三極管處于深度飽和狀態(tài)，vO≈0V。三、分析圖示電路的邏輯功能。答案：詳見教材P116四、輸入電壓波形如圖所示，試畫出電路的輸出電壓波形。答案： 五、已知圖中各門電路都是74系列門電路，指出各門電路的輸出是什么狀態(tài)。答案：Y1為高電平；Y2為低電平；Y3為低電平；Y4為低電平。六、74系列TTL與非門組成如圖電路。試求前級(jí)門GM能驅(qū)動(dòng)多少個(gè)負(fù)載門？門GM輸出高電平VOH≥，低電平VOL≤，輸出低電平時(shí)輸出電流最大值IOLmax=16 mA，輸出高電平時(shí)輸出電流最大值IOHmax= ， 與非門的電流IIL≤，IIH≤ mA。答案：在滿足VOL≤，求得可驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門數(shù)目為在滿足VOH≥，求得可驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門數(shù)目為因此GM最多能驅(qū)動(dòng)5個(gè)同樣的與非門。七、上題中，若門均為74系列TTL或非門，而其它條件不變，門的參數(shù)與上題相同，那么前級(jí)門GM能驅(qū)動(dòng)多少個(gè)負(fù)載門？答案：在滿足VOL≤，求得可驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門數(shù)目為在滿足VOH≥，求得可驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門數(shù)目為因此GM最多能驅(qū)動(dòng)5個(gè)同樣的或非門。八、計(jì)算圖中上拉電阻RL的阻值范圍。前級(jí)輸出門均為74LS系列OC門，電源VCC=5V，輸出高電平VOH≥，輸出低電平VOL≤。輸出管截止時(shí)漏電流IOH≤，低電平輸出時(shí)允許的最大負(fù)載電流IOL(max)=8 mA，后級(jí)負(fù)載門為74系列TTL與非門，輸入電流IIL≤，IIH≤ mA。答案：RL 的最大允許值為 RL 的最小允許值為 故RL 的取值范圍應(yīng)為 。九、計(jì)算圖中上拉電阻RL的阻值范圍。前級(jí)輸出門均為74LS系列OC門，電源VCC=5V，輸出高電平VOH≥，輸出低電平VOL≤。輸出管截止時(shí)漏電流IOH≤，低電平輸出時(shí)允許的最大負(fù)載電流IOL(max)=8 mA，后級(jí)的74系列TTL或非門，輸入電流IIL≤，IIH≤ mA；后級(jí)的74系列TTL非門，輸入電流IIL≤，IIH≤ mA。答案：RL 的最大允許值為 RL 的最小允許值為 故RL 的取值范圍應(yīng)為 。十、三個(gè)三態(tài)門的輸出接到數(shù)據(jù)總線上，如圖所示。（1）簡述數(shù)據(jù)傳輸原理。（2）若門G1發(fā)送數(shù)據(jù)，各三態(tài)門的使能端子應(yīng)置何種電平？答案：（1）數(shù)據(jù)傳輸原理：工作過程中控制各個(gè)反相器的EN端輪流等于1，而且任何時(shí)候僅有一個(gè)等于1，便可輪流把傳輸?shù)礁鱾€(gè)反相器輸出端的信號(hào)送到總線上，而互不干擾。（2）若門G1發(fā)送數(shù)據(jù)，各三態(tài)門的使能端子應(yīng)置于EN1=1，EN2=EN3=0。習(xí)題答案第四章 組合邏輯電路一、填空1. 數(shù)字電路分成兩大類，一類是 組合邏輯電路 ，另一類是 時(shí)序邏輯電路 。2. 組合邏輯電路在邏輯