中南大学数字电路习题及复习资料

中南大学数字电路习题及复习资料1-2写出图中各逻辑图的逻辑函数式，

并化简为最简与或式。2020/12/182解：1-3试画出用与非门和反相器实现下列

函数的逻辑图。2020/12/1830111011101111111CD00011110AB00011110Y11-4用卡诺图化简法将下列函数化为

最简与或形式。2020/12C00011110A01Y21-4用卡诺图化简法将下列函数化为

最简与或形式。2020/12C00011110A01Y31-4用卡诺图化简法将下列函数化为

最简与或形式。2020/12/1861111100100011111CD00011110AB00011110Y41-42020/12/187（1）约束条件AB+CD=001x011x1xxxx01x1CD00011110

AB00011110Y11-5将下列函数化为最简与或函数式。2020/12/188（2）Y（A，B，C，D）=Σ(m3,m5,m6,m7,m10)，给定约束条件为m0+m1+m2+m4+m8=01-5将下列函数化为最简与或函数式。xx1xx1110000x001CD00011110

AB00011110Y22020/12/189（3）Y（A，B，C，D）=Σ(m2,m3,m7,m8,m11,m14)

给定约束条件为:m0+m5+m10+m15=0。x0110x1000×1101xCD00011110

AB00011110Y31-52020/12/18101)输入悬空时，三极管截止，

V0＝10v；

2)输入为0v时，三极管截止，

V0＝10v；3)输入为5v时，三极管饱和，

V0＝0.3v;2-1在图(a)(b)两个电路中，试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压υ0的数值，并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后υBE≈0.7V，电路参数如图中所注。2020/12/18112-1在图(a)(b)两个电路中，试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压υ0的数值，并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后υBE≈0.7V，电路参数如图中所注。1)输入悬空时，三极管饱和，

V0＝0.3v；2)输入为0v时，三极管截止，

V0＝5v；3)输入为5v时，三极管饱和，

V0＝0.3v。2020/12/1812VI2T1R1+5VT2T5VVB1=2.1V1)v

I2=1.4v2)v

I2=0.2v3)v

I2=1.4v4)v

I2=0v5)v

I2=1.4v2-2试说明在下列情况下，用万用电表测量图2.2的v

I2端得到的电压各为多少？1）vI1悬空；2）v

I1接低电平(0.2V)；3）v

I1接高电平(3.2V)；4）v

I1经51Ω电阻接地；5）v

I1经10kΩ电阻接地。与非门为74系列的TTL电路，万用电表使用5V量程，内阻为20kΩ/V。2020/12/1813Y1=0Y2=1Y3=1Y4=02-3判断74系列TTL门电路的输出是什么状态

（高电平、低电平或高阻态）。2020/12/18142-3判断74系列TTL门电路的输出是什么状态

（高电平、低电平或高阻态）。Y5为高阻态Y6=0Y7=1Y8=02020/12/1815YI=1Y2=0Y3=0Y4=O2-4说明图中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是CC4000系列的CMOS电路。2020/12/18162-5试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用（输入端的状态不一定相同）。（1）具有推拉式输出级的TTL电路；(不能)

（2）TTL电路的OC门；（能）（3）TTL电路的三态输出门；（能）（4）普通的CMOS门；(不能)

（5）漏极开路输出的CMOS门；（能）（6）CMOS电路的三态输出门。（能）2020/12/18172-6在CMOS电路中有时采用图(a)~(d)所示的扩展功能用法，试分析各图的逻辑功能，写出Y1~Y4的逻辑式。已知电源电压VDD=10V，二极管的正向导通压降为0.7V。2020/12/18182-6在CMOS电路中2020/12/18193-1图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0和COMP=0、Z=0时Y1、Y2、Y3、Y4的逻辑式。2020/12/18203-12020/12/1821注意需要化简3-2分析图所示电路，写出输出Z的逻辑函数式。

74LS151为8选1数据选择器。2020/12/1822BAC13-3用4选1数据选择器产生逻辑函数2020/12/18233-4某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。现要求：当一号病室的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，只有一号灯亮；当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四病室的按钮是否按下，只有二号灯亮；当一、二病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮；只有在一、二、三病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。2020/12/18243-4解答根据题意进行逻辑函数和逻辑变量的定义、赋值、列真值表注意:与输入无效情况相同，如何改进？2020/12/1825&Y1ABC1003-5试画出用3线-8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出

逻辑函数的逻辑图。2020/12/1826D3D2D1D011010Y3Y2Y1Y03-6能否用一片4位并行加法器74LS283将余3代码转换成8421的

二-十进制代码？如果可能，应当如何连线？2020/12/1827QQ不定态Q：Q：4-1若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图中所给出，试画出Q的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。2020/12/1828Q：Q：4-2已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图

所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。2020/12/1829D:Q:Q:4-3已知维持阻塞结构D触发器各输入端的电压波形如图所示，

试画出Q、Q端对应的电压波形。2020/12/18304-4设图4.4中各触发器的初始状态皆为Q=0，试画出在CP

信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。2020/12/18314-42020/12/18324-42020/12/18334-42020/12/1834驱动方程输出方程5-1分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。2020/12/1835Q3Q2Q1Y00111011110100000100010001101五进制计数器，且有自启动能力5-1状态方程：输出方程：状态转换图：2020/12/1836驱动方程：输出方程：5-2试分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、

状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。

A为输入逻辑变量。2020/12/1837Q2Q1YA0001111001010111000000005-2状态方程：输出方程：状态转换图：2020/12/18385-3在图电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为

A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0=0011，试问经过4个CP信号

作用以后两个寄存器中的数据如何？

这个电路完成什么功能？2020/12/18395-32020/12/18405-4分析图给出的计数器电路，画出电路的状态转换图，

说明这是几进制计数器。2020/12/184110010000000100100011010001010110S91、S92为异步置9置9信号为：0110可分析：七进制计数器Q3Q2Q1Q0/1/0/0/0/0/0/05-41101102020/12/18425-5试分析图中计数器，在M=1和M=0时各为几进制？M=1时为6进制M=0时为8进制→0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001→→0100→0101→0110→0111→1000→1001→2020/12/1843

A=1时清零信号为：1011电路为十一进制计数器；74LS161为异步清零A=0时清零信号为：1001电路为九进制计数器。5-6图电路是可变进制计数器。试分析

当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器。2020/12/18446-1图是一个16×4位的ROM，A3A2A1A0为地址输入，D3D2D1D0的数据输出。若将D3、D2、D1、D0视为A3、A2、A1、A0的逻辑函数，试写出D3、D2、D1、D0的逻辑函数式。2020/12/18456-2用ROM设计一个组合电路，用来产生下列一组逻辑

函数列出ROM应有的数据表，画出存储矩阵的点阵图。2020/12/1846ABCDY1Y2Y3Y4A3A2A1A0W0W1W2W3W4W5W6W7W8W9W10W11W12W13W14W15地址译码器D0D1D2D36-22020/12/18477-1画出用两片4级-16线译码器74LS154组成5线-32线译码器的接线图。图中的SA、SB是两个片选端，译码器工作时应使和同时为低电平。当输入信号A3A2A1A0为0000~1111这16种状态时，输出端从0到15依次给出低电平输出信号。2020/12/18487-1A3A2A1A0A52020/12/18497-2分析图中计数器电路的分频比（Y与CP的频率之比）。→1001→1010→1011→1100→1101→1110→1111→→0111→1000→1001→1010→1011→1100→1101→1110→1111→低位：高位：7进制9进制63进制计数器，Y与CP的频率之比为1：632020/12/18507-3用二-十进制优先编码器74LS147和计数器74160组成的可控分频器，试说明当输入信号A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少。已知CP的频率为10kHz。2020/12/1851地址输入数据输出A3A2A1A0D3D2D1D0000011110001000000100011001101000100010101011010011010010111100010001111100111001010000110110010110000011101010011100111111100007-4图是用16×4位ROM和74LS161

组成的脉冲分频电路，ROM的

数据表如表所示。试画出在CP

信号连续作用下D3、D2、D1和

D0输出的电压波形，

并说明它们和CP信号频率之比。2020/12/185274LS161组成十五进制计数器：0001～11117-4

123456789101112131415

CPD0D1D2D3000011000010101001011001000111110011100001001000001011100000D0:7/15D1:5/15D23/15D3:1/152020/12/1853Q2Q2Q1Q1Q0Q0写出状态转换表、画出状态转换图，描述其功能，并说明其能否自启动驱动方程：8-1由JK触发器和PLA构成的时序逻辑电路如图所示，试分析其功能2020/12/1854状态方程：8-1驱动方程：2020/12/1855状态转换图：Q2Q1Q0000001011010110111101100∴六进制计数器，且有自启动能力8-12020/12/1856ABCY1Y20000000101010100110110010101011101011110解：设A、B、C按下为1；不按为0

打开锁Y1为1，报警Y2为18-2试用如图的PLA器件设计一保密锁逻辑电路。在此电路中，保密锁上有A、B、C三个按钮。当三个按扭同时按下时，或A、B两个同时按下时，或按下A、B中的任一位按钮时，锁就能被打开；而不符合上列组合状态时，将使电铃发出报警响声。要求写出必要的设计步骤，并画出包括PLA阵列图的逻辑图。2020/12/1857ABC×××××××××××Y1Y2××8-22020/12/1858VO9-1在图示的施密特触发器电路中，已知R1=10kΩ，R2=30kΩ。

G1和G2为CMOS反相器，VDD=15V。

1)试计算电路的正向阈值电压VT+、负向阈值电压VT-和

回差电压ΔVT。

2)针对输入信号，试画出输出电压的波形。2020/12/1859解：（1）VT+＝8vVT-＝4vΔVT＝4v

（2）VT+＝5vVT-＝2.5vΔVT＝2.5v9-2在用555定时器接成的施密特触发器电路中，试求：

（1）当VCC=12V，而且没有外接控制电压时，VT+、VT-

及ΔVT值。

（2）当VCC=9V、外接控制电压VCO=5V时，VT+、VT-、

ΔVT各为多少？2020/12/1860解：tuctuoVcc2/3Vcc1/3VccTT1T29-3在用555定时器组成的多谐振荡器电路中，若R1=R2=5.1kΩ，C=0.01μF，

VCC=12V，试计算电路振荡频率

2020/12/1861解：10-1在的权电阻网络D/A转换器中，若取VREF=5V，试求当输入数字量为d3d2d1d0=0101时输出电压。

2020/12/1862解：10-2若A/D转换器（包括取样-保持电路）

输入模拟电压信号的最高变化频率为

10kHz，试说明取样频率的下限是多少？

完成一次A/D所用时间的上限是多少？

2020/12/186310-3试分析图10.1电路的工作原理，画出输出电压

υ0的波形图。CB7520是10位倒T型电阻网络DAC。

表10.1给出了RAM的16个地址单元中所存的数据。

高6位地址A9~A4始终为0，在表中没有列出。

RAM的输出数据只用了低4位，作为CB7520的输入。因RAM的高4位数据没有使用，故表中也未列出。2020/12/1864地址输入数据输出A3A2A1A0D3D2D1D0000000000001000100100011001101110100111101011111011001110111001110000001