数字电子技术（徐丽香 第4版）习题及答案 第5-9章VIP

习题5图5.245.1触发器有（）个稳态，4个触发器可以保存（）位二进制代码。图5.245.2图5.24的波形输入到图5.2与非门构成的基本RS电路，试画出输出端Q、的波形。5.3画出图5.25所示由或非门组成的基本RS触发器的输出端Q、的波形，输入端SD、RD的波形如图中所示。图5.255.4同步RS触发器与基本RS触发器比较起来有何特点？CP、R、S的波形见图5.26，对应画出Q的波形（设初始状态Q=0）。图5.265.5设图5.27所示各触发器的初始状态均为0，试画出在CP脉冲作用下Q端的波形。图5.275.6如图5.28所示的是上升沿翻转的带清零端和预置数端的D触发器的输入波形，画出相应输出Q的波形（设初始态Q为0）。5.7如图5.29所示对应下降沿翻转的JK触发器，已知J、K、CP的波形，试画出Q、端对应的波形（设Q的初始态为0）。图5.28图5.295.8电路如图5.30所示，设Q1、Q2的初始态均为0，试画出在CP作用下，Q1和Q2的波形，要求画出五个脉冲周期。图5.305.9如图5.31（a）所示逻辑电路，已知CP为连续脉冲，如图5.31（b）所示，试画出Q1，Q2的波形。图5.315.10触发器电路如图5.32（a）所示，试根据图5.32（b）的CP，A，B波形，对应画出输出端Q的波形，设触发器的初试状态为0。图5.32答案：1.242．3.4.5．6．7．8.9．10．习题66.1时序逻辑电路有哪两大类电路？两者区别何在？图6.286.2时序逻辑电路和组合逻辑电路的主要区别是什么？图6.286.3以二进制代码形式来存放数据或指令的器件叫什么？6.4常用的时序逻辑电路有哪些？6.5图6.28所示的数码寄存器，上升沿若原来状态Q2Q1Q0=101，现输入数码D2D1D0=011，CP上升沿来到后，Q2Q1Q0等于多少？6.6图6.29所示的数码寄存器的初始状态Q3Q2Q1Q0=0000，串行右移输入端DSR输入的数据为1101，试列出在连续4个CP脉冲作用下，寄存器的状态表。要经多少个CP脉冲，1101才能依次从Y端全部输出？图6.296.7图6.30（a）所示的移位寄存器初始状态为1111，对应图6.30（b）所示的CP作用下，画出Q3、Q2、Q1、Q0的波形。试问，第2个CP到来后，寄存器存放的数码是什么？图6.306.8数码寄存器和移位寄存器有什么区别？6.9什么是并行输入、串行输入、并行输出和串行输出？6.10计数器的基本功能是什么？6.11利用计数器可对什么信号进行分频？若输入脉冲信号频率是10MHz，对其进行5分频后的频率为多少MHz？6.12试分析图6.31（a）、（b）所示电路的逻辑功能。要求分别写出有关方程，画出状态真值表、状态转换图，并用文字简述其逻辑功能。图6.316.13图6.32所示是用74LS161构成的同步四位二进制加法计数器图，试在图上加上合适的连接线，把它改成1位8421BCD码十进制加法计数器。并画出其状态转换图。图6.326.14利用74161设计60进制计数器。6.15分别利用74290和74192设计88进制计数器。6.16某电视图像系统中需要512进制计数器，如何用本章介绍的集成计数器来构成?6.17画出一种数字钟的电路方框图。6.18分析图6.33所示时序电路的逻辑功能，写出电路驱动方程、状态方程，画出状态转换图。图6.336.19用示波器在某计数器的三个触发器的输出端Q0、Q1、Q2观察到如图6.34所示的波形，求出该计数器的模数（进制），并画出状态转换图。图6.34答：时序逻辑电路通常可分为两大类：同步时序逻辑电路与异步时序电路。组合逻辑电路的特点是，电路任何时刻的输出状态，取决于该时刻输入信号的状态，而与输入信号作用之前电路所处的状态无关。时序逻辑电路的特点是，电路任何时刻的输出状态，不仅取决于该时刻输入信号的状态，而且与输入信号作用之前电路所处的状态有关。寄存器常见的时序逻辑电路有寄存器、计数器等。0116．8个时钟脉冲CPSRINQ3Q2Q1Q0Y↓0000↓100010↓100110↓001100↓111011↓×101×1↓×01××0↓×1×××1↓××××××6.7第2个CP以后，Q3Q2Q1Q0=00118.数码寄存器用于保存二进制数据，移位寄存器，既能存放二进制数据，又能按一定方向移位。9.串行输入、输出是一位一位输入。并行输入、输出是指多位数据一起输入、输出。10．计数器是对输入脉冲个数进行计数的电路，除计数功能外，还可以进行定时、分频、产生时序控制信号等。11．时钟信号0.625MHz12．（a）CP100112111130110410010000110110(b)CP10000012001010301001140111005100001610100071100118111010101Q2Q101Q2Q1Q011111000011000000101001110013．14．15．16．17.18.CP10000012001010301001140111005100000610101071100018111000111Q2Q111Q2Q1Q011010100010100000101001110019．6进制，Q2Q1Q0Q2Q2Q1Q0000001100011101010习题77.1判断题（正确的在括号内打√，否则打×）（1）单稳态触发器，外加信号触发后能保持一段暂稳态，所以这种电路具有记忆功能，即将触发信号保持一段时间。（2）自激多谐振荡器与单稳态、施密特触发器的一个明显不同之处是多谐电路没有输入触发信号，所以电路没有输入端，只有输出端，其输出信号是一个标准的正弦信号。（3）限幅器与施密特触发器都可以用来鉴幅，但前者只是简单地削掉不需要的部分，保留下所需要的波形；后者还能把保留的波形进行整形，输出边沿陡峭的矩形脉冲。图7.图7.237.2555定时器具有哪些应用特点？7.3用集成电路74121产生脉宽为3ms的脉冲信号，如选R=2k（内部电阻），试问外接电容Cext应取何值？7.4单稳态触发器对触发脉冲有无要求？如触发脉冲宽度大于单稳态触发器输出脉宽，试问电路会产生什么现象？应如何解决？7.5施密特触发器的主要用途是什么？其工作特点如何？它具有怎样的传输特性？7.6图7.23所示是由555定时器接成的单稳态触发器电路，试估算按下按键SB后的输出脉冲uO的宽度。7.7在图7.24（a）所示施密特触发器G上加输入信号ui的波形，如图7.38（b）所示。试对应uI画出输出信号uO的波形。图7.247.8如图7.19（a）示的555定时器组成的多谐振荡器。当R1=4.7k,R2=4.7k,C=0.1F时，试估算电路的振荡周期，画出uC和uO的波形。7.9要实现图7.25所示的uO1→uO2→uO3的波形变换功能，对应的方框内应采用何种电路？图7.25图7.267.10已知如图7.5所示定时器构成的施密特触发器，已知电源电压VCC=12V，求：图7.26（1）电路的VT+，VT和VT各为多少？（2）如果输入电压波形如图，试画出输出uO的波形。（3）若电压端接至+6V，则电路的VT+，VT和VT各为多少？7.11555定时器构成的单稳态电路。已知：R=3.9k，C=1F，估算脉宽TW的数值。7.12用555定时器组成的多谐振荡器电路如图7.19所示。已知：VCC=15V，R1=R2=5k，C=C1=0.01F。计算振荡器的振荡周期T。答：1．（1）√（2）×（3）√（4）×2．555定时器应用广泛，使用方便，除了构成单稳、多谐和施密特电路外，还可以接成其他各种应用电路。3.（略）4.（略）5．施密特触发器的主要用途是整形、鉴别脉冲幅度。因为施密特触发器输出的高、低电平依赖输入信号的电平而改变，所以其输出脉冲的宽度由输入信号决定。由于它的回差特性和输出电平转换过程中的正反馈作用，所以输出波形的边沿陡峭。6．tW=1.1RC=0.1s7．8．8．9．施密特触发器自激多谐振荡器单稳态触发器10．=8V=4VVT=VT+VT=4V11．tW=1.1RC=3.63ms12．T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C=0.105ms习题88.1说出模/数转换和数/模转换的概念。8.2实现模数转换要经过哪些过程？8.3图8.6中，若VREF=10V，Rf=R，当输入数字量D3D2D1D0分别为1100和0110时，求输出电压uo的值。8.4有一8位R-2RT型电阻网络D/A转换器，若输入D7~D0为00010100时，输出电压1V，问输入为00101000时，输出电压应为多少伏？8.5有一8位D/A转换器，要求输出电压在0~10V之间，问当00000001输入时，输出电压应为多少伏？8.6有一DAC满刻度电压为20V，需要在其输出端分辨出0.1mV的电压，试求至少需要多少位二进制数？8.7参考图8.8，当使用DAC0832进行数/模转换时，在希望直通（即输入数字量直接得到模拟转换）的情况下，其控制线应如何相接？8.8一位DAC转换器主要应用在哪一方面？简述其工作原理。8.9A/D转换的步骤如何？在进行采样时，采样信号的频率fS和输入模拟信号的最高频率fimax之间应满足什么条件？8.10在进行A/D转换时，为什么说量化误差是无法消除的？而减小量化误差可采用什么方法？8.11A/D转换器有几类？各有什么特点？适用于什么场合？8.12说明V/F、F/V的作用。8.13有一八位二进制D/A转换器，VREF=10V。为保证VREF偏离标准值所引起的误差小于VLSB，问允许VREF的最大变化量VREF是多少？VREF的相对稳定度应为多少？答：1．模/数转换（简称A/D转换）：是将模拟信号转换成数字信号。数/模转换（简称D/A转换）：是将数字信号转换成模拟信号。采样、保持、量化、编码3.7.5V和3.75V4.-2V5.0.039V6.18位７．（略）８．（略）９．采样、保持、量化、编码fs≥2fimax10．（略）11．分类特点应用并行比较型速度最快，但设备成本较高，精度也不易做高数字通信技术和高速数据采集技术逐次逼近型工作速度中等，精度也较高，成本较低中高速数据采集系统、在线自动检测系统、动态测控系统积分型精度可以做得很高，有滤波作用，抗干扰性能很强，速度很慢数字仪表（数字万用表、高精度电压表）和低速数据采集系统12．V/F是电压/频率转换，F/V是频率电压转换。13．VLSB，1/256习题99.1半导体存储器可以分成几类？ROM和RAM的最大区别是什么？9.2存储器的主要指标是哪些？如何标注存储器的容量？9.3有一存储器，其地址线有10根，数据线有8根，它的存储容量为多大？9.4对于一个存储容量为32K×16位的RAM，下列哪些说法是正确的？（1）该存储器有512K个存储单元。（2）每次可同时读/写8位数据。（3）该存储器有32根地址线。（4）该存储器的字长为16位。（5）访问该存储器的某个存储单元时需要15位地址码。（6）该存储器的十六进制数地址范围是0000H～FFFH。9.5指出下列存储系统各具有多少个存储单元？至少需要几根地址线和数据数?(1)64K×1(2)256K×4(3)1M×1(4)128K×89.6设存储器的起始地址为全0,试指出