1、5.1.1 分析图题 5.1.1 所示电路的功能,列出真值表。5.1.3 如图 5.1.6 所示的触发器的 CP、R、S 信号波形如图 题5.1.3 所示,画出 Q 和 的波形,设初态 Q=0。5.1.6 由与或非门组成的同步 RS 触发器如图题 5.1.6 所示,试分析其工作原理并列出功能表。5.2.2 设主从 JK 触发器的初始状态为 0,CP、J、K 信号如图题 5.2.2 所示,试画出触发器 Q 端的波形。5.2.6 逻辑电路如图题 5.2.6 所示,已知 CP 和 A 的波形,画出触发器 Q 端的波形,设触发器的初始状态为 0。解: nnnnnQKJ1S R Q00110101保持0
2、1不定_CPQRn5.2.11 D 触发器逻辑符号如图题 5.2.11 所示,用适当的逻辑门,将 D 触发器转换成 T 触发器、RS 触发器和 JK 触发器。解: nnQT1RSnnnKJ16.1.1 已知一时序电路的状态表如表题 6.1.1 所示,试作出相应的状态图。6.1.2 已知状态表如表题 6.1.2 所示,试作出相应的状态图。6.1.3 已知状态图如图题 6.1.3 所示,试作出它的状态表。6.1.5 图题 6.1.5 是某时序电路的状态转换图,设电路的初始状态为 01,当序列 X=100110 时,求该电路输出 Z 的序列。解:0110106.1.6 已知某时序电路的状态表如表题
3、6.1.6 所示,试画出它的状态图。如果电路的初始状态在 S2,输入信号依次是 0101111,试求出其相应的输出。10101016.2.3 试分析图题 6.2.3 所示时序电路,画出状态图。解:(1) 写出各逻辑方程输出方程_10nQXZ驱动方程 nD00(2) 将驱动方程代入相应特性方程,求得各触发器的次态方程,也即时序电路的状态方程 nnDQ0110(3) 画出状态表、状态图6.2.4 分析图题 6.2.4 所示电路,写出它的驱动方程、状态方程,画出状态表和状态图。解:(1) 写出各逻辑方程输出方程 nQXZ01驱动方程_10 nKJ01n(2) 将驱动方程代入相应特性方程,求得各触发器
4、的次态方程,也即时序电路的状态方程 nnnnn nQQJX0110111 100 (3) 画出状态表、状态图6.3.3 试用正边沿 JK 触发器设计一同步时序电路,其状态转换图如图题 6.3.3 所示,要求电路最简。解:(1) 画出状态表(2) 列出真值表(3) 写出逻辑表达式 nQXJ10nXQK10011nnZ7.1.1 在某计数器的输出端观察到如图 7.1.1 所示的波形,试确定该计数器的模。解:模为 67.1.3 试用负边沿 D 触发器组成 4 位二进制异步加计数器,画出逻辑图。7.1.5 试分析图题 7.1.5 电路是几进制计数器,画出各触发器输出端的波形图。解:五进制计数器7.1.
5、9 试分析图题 7.1.9 所示电路,画出它的状态图,说明它是几进制计数器。解:十进制计数器。7.1.11 试分析图题 7.1.11 所示电路,画出它的状态图,并说明它是几进制计数器。解:11 进制计数器。7.1.15 试分析图题 7.1.15 所示电路,说明它是多少进制计数器,采用了何种进位方式。解:4096。采用并行进位方式。7.2.1 试画出图题 7.2.1 所示逻辑电路的输出(Q AQD)的波形,并分析该电路的逻辑功能。解:S 0=1 表示右移操作,在这里是 DSRQ AQ BQ CQ D。启动后, S1S0=11,处于置数状态,1110 被置入寄存器中,然后每来一个脉冲,寄存器循环右
6、移,寄存器中的序列依次是 1110110110110111。此时再来一个脉冲(即第四个脉冲)时,当 QDQCQBQA瞬间变成 1111,1110 又被置入寄存器,回到起始状态,重又开始记数循环过程。所以它相当于一个四进制计数器的作用,也可以看作四分频电路。7.2.2 试用两片 74194 构成 8 位双向移位寄存器。8.1.2 一个有 4096 位的 DRAM,如果存储矩阵为 6464 结构形式,且每个存储单元刷新时间为 400ns,则存储单元全部刷新一遍需要多长时间?解:由于采用按行刷新形式,所以刷新时间为400ns64=25600ns=25.6ms8.1.3 指出下列存储系统各具有多少个存
7、储单元,至少需要几根地址线和数据线?(1)64K1 (2)256K4(3)1M1 (4)128K8解: (1) 16, 1 (2) 18, 4(3) 20, 1 (4) 17, 88.1.4 设存储器的起始地址为全 0,试指出下列存储系统的最高地址为多少?(1) 2K1 (2) 16K4 (3) 256K32解:(1) 7FF (2) 3FFF (3) 3FFFF8.1.6 一个有 1M1 位的 DRAM,采用地址分时送入的方法,芯片应具有几根地址线?解:10 根8.2.1 用一片 1288 位的 ROM 实现各种码制之间的转换。要求用从全 0 地址开始的前 16 个地址单元实现 8421BC
8、D 码到余 3 码的转换;接下来的 16 个地址单元实现余 3 码到 8421BCD 码的转换。试求:(1)列出 ROM 的地址与内容对应关系的真值表;(2) 确定输入变量和输出变量与 ROM 地址线和数据线的对应关系;(3)简要说明将 8421BCD 码的 0101 转换成余 3 码和将余 3 码转换成 8421BCD 码的过程。解:使用 5 位地址线 A4A3A2A1A0,最高位用以控制前 16 单元和后 16 单元,后 4 位地址线用以表示输入变量。使用 ROM 的低 4 位数据线 D3D2D1D0 作为输出即可。8.3.1 试分析图题 8.3.1 的逻辑电路,写出逻辑函数表达式。解:
9、DCBACDBAL8.3.2 PAL16L8 编程后的电路如图 8.3.2 所示,试写出 X、Y 和 Z 的逻辑函数表达式。解:_X_FEEFY_GHZ8.3.4 试分析图题 8.3.4 所示电路,说明该电路的逻辑功能。解: n01n0QD n101100 01 10 11 二位二进制计数器。8.3.5 对于图 8.3.9 所示的 OLMC,试画出当 AC0=1,AC1(n)=1 , XOR(n)=1 时的等效逻辑电路。9.1.1 图示电路为 CMOS 或非门构成的多谐振荡器,图中 。(1) 画出 a、b、c 各点的波R10S形;(2)计算电路的振荡周期;(3) 当阈值电压 由 改变至 时,电
10、路的振荡频率如何thVD2DV32变化?与图 9.1.1 电路相比,说明 的作用。SR解:(1)(2) thDthDV2lnRCVlnRCTththtl(3) 9lnRC1f218lnRC1f328lf213(4) 增大输入电阻,提高振荡频率的稳定性。9.2.1 微分型单稳电路如图所示。其中 为 3 , , ,pitspF50Cdk10Rd, ,试对应地画出 、 、 、 、 、 的波形,并pF50C20RIvD1Ov2O求出输出脉冲宽度。解:由于门 G1 开通时, 正常时被钳在 1.4V 上,输出保持为稳态 0。当负脉冲来临时, 瞬间Dv Dv下到低电平,于是开始了暂稳过程。 s8.04.12
11、3ln105VlnRCT2thOHw 9.2.3 由集成单稳态触发器 74121 组成的延时电路及输入波形如图题 9.2.3 所示。(1) 计算输出脉宽的变化范围;(2)解释为什么使用电位器时要串接一个电阻。9.4.3 由 555 定时器组成的脉冲宽度鉴别电路及输入 vI 波形如图题 9.4.3 所示。集成施密特电路的, ,单稳的输出脉宽 有 的关系。对应 vI 画出电路中V3T6.1T Wt21tB、D、D、E 各点波形,并说明 D、E 端输出负脉冲的作用。D 为 0 表示产生一个有效宽度脉冲;E 为 0 可能出现复位现象。10.1.1 10 位倒 T 形电阻网络 D/A 转换器如图所示,当
12、 R=Rf 时:(1)试求输出电压的取值范围;(2) 若要求电路输入数字量为 200H 时输出电压 VO=5V,试问 VREF 应取何值?解: BnREFON2Vv(1) REF1010EF V10243(2) H2V510REF51204VREFV10REF10.1.3 n 位权电阻 D/A 转换器如图所示。(1)试推导输出电压 vO 与输入数字量的关系式;(2)如n=8,V REF=-10V,当 Rf= R 时,如输入数码为 20H,试求输出电压值。8解:(1) fO03n2n1nREF Rv2DD2V 03n2n1nfREFODv BfEFONVv(2) V4035H20810.1.4
13、图题 10.1.4 为一权电阻网络和梯形网络相结合的 D/A 转换电路。(1) 试证明:当 r=8R 时,电路为 8 位的二进制码 D/A 转换器;(2) 试证明:当 r=4.8R 时,该电路为 2 位的 BCD 码 D/A 转换器。解:(1) r=8R,开关 D=1,进行电流分配,否则没接 VREF fOREF4REF5REF6REF7r v8D2DVf45677EFr 22对于左边权电阻网络,例如当开关 D3=1,电流为 RVrEF当开关 D3=0 时,电流为 ,合起来可写成RVrRVDrEF3r842DV0rREF1rEFrREF3 r8528013 15Nrr3REFR85Nrr3RE
14、F3REFr6VfO45677EFr vD22D2Vf45677REF3REF R168fO345677EF vND22D2VB7fEFN2V(2) k=4.8R fO45677REFr RrV81D2D28V013EF R5.4Rrr0123EF 0123REFrr DD8V.498.3EFrN.10 3REFrNV6.fO45677RFRF v2228.46 fO45673EF3 RvDV0H3REF3REFfON801v3HREFfON108Vv3f10.1.6 由 AD7520 组成双极性输出 D/A 转换器如图题 10.1.6 所示。(1) 根据电路写出输出电压 vO 的表达式;(2
15、) 试问为实现 2 的补码,双极性输出电路应如何连接,电路中 VB、R B、V REF 和片内的 R 应满足什么关系?解:(1) BF10FREOVN2v(2) 将 D9 求反,R F=R,R B=2R,V B=-VREF10.1.7 可编程电压放大器电路如图题 10.1.7 所示。(1) 推导电路电压放大倍数的表达式;(2) 当输入编码为 001H 和 3FFH 时,电压放大倍数分别为多少:(3) 试问当输入编码为 000H 时,运放 A1 处于什么状态?解:(1) B10REFB10FREI N2V2vREFOVvBIOVA(2) 当 NB=001H 时,A V=1024;当 NB=3FF
16、H 时,A V=1024/1023(3) 当 NB=000H 时,A 1 处于饱和状态。10.2.1 在图 10.2.3 所示并行比较型 A/D 转换器中,V REF=7V,试问电路的最小量化单位 等于多少?当vI=2.4V 时输出数字量 D2D1D0=?此时的量化误差为多少?解:最小量化单位=14V/15。5/152.4V7/15,故编码为 011。=7V/1510.2.4 一计数型 A/D 转换器如图题 10.2.4 所示。试分析其工作原理。解:(1) 首先 CR 脉冲将计数器清 0。(2) 控制端 C 低电平有效,同时封锁数字量的输出。然后计数器开始工作。开始时 D/A 转换器输出电压
17、为较小,故 vC 为高,计数器加计数。当计数器增加到一定数值后,v I ,v C 变为低电平,计Ov O数器停止工作。(3) 控制端 C 置高,封锁计数器,同时将计数器的内容输出,即为 A/D 转换结果。的作用为输入电压必须大于给定值加最小量化单位的一半,方能进行加计数。这可以保证转换的精度不会超过。10.2.5 某双积分 A/D 转换器中,计数器为十进制计数器,其最大计数容量为(3000) D。已知计数时钟脉冲频率 fCP=30kHz,积分器中 R=100k,C=1 F,输入电压 vI 的变化范围为 05V。试求:(1) 第一次积分时间 T1;(2) 求积分器的最大输出电压 ;(3) 当 VREF=10V,第二次积分计数器计数值 =(1500)D 时maxO输入电压的平均值 VI 为多少?解:(1) s1.030C1(2) 5T63axImPmaxO (3) VIREF1V30151REFI