实验一 门电路逻辑功能及测试
一．实验目的
1．熟悉门电路逻辑功能 2．熟悉数字电路学习机使用方法 二．实验仪器及材料
１．DVCC-D2JH 通用数字电路实验箱 2．器件
74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS08 二输入端四与门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS32 二输入端四或门 1片
2、按附录中引脚图接线，分别验证或门74LS32、与门74LS08、异或门74LS86的逻辑功能
3、信号对门的控制作用
利用与非门控制输出．
用一片74LS00按图接线，
Ｓ接任一电平开关，用发光二极管观察
Ｓ对输出脉冲的控制作用．
四．实验报告
1．按各步聚要求填表。
２．回答问题：
（１）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？
（２）与非门一端输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？
实验二组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算)
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能测试
2、验证半加器和全加器的逻辑功能
二、实验器件
74LS00 二输入端四与非门1片
74LS86 二输入端四异或门1片
74LS32 二输入端四或门1片
74LS08 二输入端四与门1片
三、实验内容
１、测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y是A、B的异或，
而进位Z是A、B相与。故半加器可用一个
集成异或门和二个与非门组成如右图
（1）在学习机上用异或门和与门接成以上电路。
A、B接电平开关Y、Z接电平显示。
（2）按下表要求改变A、B状态，填表
２、测试全加器的逻辑功能。
（1）按右图接线，A 、B 、C 接电平开关，
SO 、C 接发光二极管
（2）按下表要求改变A 、B 、C 状态，填表
四、实验报告 （１）按要求填表
（２）分析如何使用适当的门电路实现半加器与全加器的功能
实验三译码器、数据选择器和总线驱动器
一、实验目的
1、熟悉集成译码器。
2、了解集成译码器应用。
二、实验仪器及材料
74LS138 3—8线译码器2片
74LS153 双4选1数据选择器1片
74LS244 单向三态数据缓冲器1片
74LS245 双向三态数据缓冲器1片
74LS20 四输入端二与门1片
三、实验内容
1、译码器功能测试
图3.1为3—8线74LS138引脚图。表3.1为74LS138功能表，其中A2 、A1 、A0 为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S为使能端。表3.1为74LS138功能表，当S1＝1，2S＋3S＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。当S1＝0，2S＋3S＝X时，或S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
表3.1
２、用一片74LS138和适当的与非门实现全减器的功能 （1）写出全减器的真值表 （2）画出实现其功能的逻辑电路图
3、用两片74LS138组合成一个4—16线译码器，理解3.2电路接线图，并进行实验验证逻辑功能
4、数据选择器的测试及应用
012
Y Y 8
Y 15
Y
（1）将双4选1数据选择器74LS153参照图3.3接线，测试其功能并填写功能表。 （2）用双4选1数据选择器74LS153实验全加器 a 写出设计过程 b 画出接线图 c 验证逻辑功能
5、总线驱动器74LS244、74LS245逻辑功能测试
74LS244是8路3态单向缓冲驱动,也叫做总线驱动门电路或线驱动。它有8个三态驱动器,分成两组，分别由控制端1G 和2G 控制，可以增加信号的驱动能力，其引脚图与功能表如下：
74LS245为双向三态数据缓冲器，可以双向传输数据，具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据，内部有16个三态驱动器，每个方向8个
其中G 为控制端，DIR 端控制驱动方向。
当G =0时：
DIR=1 数据方向从左到右（输出允许） DIR=0 数据方向从右到左（输入允许） 74LS245引脚图与功能表如下：
四、实验报告 1．画出实
验内容要求的接线图
2．总结译码器和数据选择与总线驱动器的使用体会
实验四 时序逻辑电路 触发器
一、实验目的
1、 熟悉并掌握R-S ，D 触发器的构成，工作原理和功能测试方法
2、 学会用D 触发器构造寄存器、加1、减1计数器的方法。 二、实验器件
74LS00 二输入端四与非门 1片
74LS74 双D 触发器 1片 74LS112 双下降沿JK 触发器 1片 三、实验内容
1、 基本R-S 功能测试：
两个TTL 与非门首尾相接构成的基本R-S 的电路如图所示
（1） 试按下面的顺序在Sd ，Rd 端加信号：观察并记录Q 、Q 端的状
态。将结果填入下表中，并说明其功能？
Sd 0Sd 1Sd 1Sd 1
====
Rd 1Rd 1Rd 0Rd 1
====
(2) 当Sd ,Rd 都接低电平时，观察Q 、Q 端的状态。当Rd ,Sd 同时由低电平跳
为高电平时，注意观察Q 、Q 端的状态，重复3~5次看Q ，Q 端的状态是否相同，以正确理解“不定”状态的含义。
2、 维持——阻塞型D 触发器功能测试
双D 型正边沿维持——阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图所示。图中
Sd ,Rd 端为异步置1端，置0端（或称异步置位，复位端）。CP 为时钟脉冲
端。试按下面步骤做实验：
按图接线，改变输入端Sd 、Rd 、CP 、D 端，观察并记录输出端n
Q 、n-1
Q
的状态并填表。
＆ D 触发器逻辑符号
３、负边沿J-k触发器功能测试
双J-K负边沿触发器74LS112芯片的逻辑符号如图4.3所示。自拟实验步骤测试其功能，并将结果填入表4.3中。若令J=K=1时，CP端加连续脉冲，
用双踪示波器观察Q~CP的波形，和DFF的Ｄ和Q端相连时观察到的Q端的波
形相比较，有何异同点？
表4.3
４、触发器功能转换
（１）分别将Ｄ触发器和J-K触发器转换成T触发器，列出逻辑表达式，画出实验电路图
（２）接入连续脉冲，观察各触发器CP及Q端波形，比较两者关系。
四、实验报告
１、整理实验数据并填表。２、写出实验内容3、４的实验步骤及表达式
３、画出实验4的电路图及相应表格。
实验五寄存器及其应用
一、实验目的
通过实验进一步熟悉寄存器的工作原理，熟悉和了解寄存器芯片的功能测试及其应用电路。学会正确使用集成寄存器的电路。
二、实验仪器及材料
74LS194 ４位双向移位寄存器 2片 74LS00 四２输入与非门 1片 74LS373 8D 型锁存器 1片 三、实验内容
1、移位寄存器功能测试
４位双向移位寄存器 74LS194芯片的逻辑符号如图5.1所示。芯片具有下述功能： ．具有４位串入、并入与并出结构。
．脉冲上升沿触发；可完成同步并入，串入左移位、右移位和保持等四种功能。 ．有直接清零端Cr
图中D0~D3为并行输入端，Q0~Q3为并行输出端；Dsr,Dsl 为右移，左移串行输入端；Cr 为清零端；MB 、MA 为方式控制，作用如下：
MBMA ＝00 保持 MBMA ＝01 右移操作 MBMA ＝10 左移操作 MBMA ＝11 并行送数
熟悉各引脚的功能，完成芯片的接线，测试74LS194的功能，并将结果填入下表中。
2、移位寄存器的应用
74LS194芯片构成的８位移位寄存器
用两片74LS194芯片构成的８位移位寄存器电路如图所示.当M B M A 的取
值分别为（00,01,10,11）时逐一检测电路的功能，结果列成功能表的形式。
3、验证8D 锁存器的逻辑功能
74LS373是一种带输出三态门的8D 锁存器，其芯片引脚图如下图 其中：
1D ～8D 为8个输入端； 1Q ～8Q 为8个输出端 G 为数据打入端：
当G 为“1”是，锁存器输出状态（1Q ～8Q ）同输入状态（1D ～8D ）
8位移位寄存器
当G 由“1”变“0”，数据打入锁存器中。 OE 为输出允许端：当OE =0时，三态门打开； 当OE =1时，三态门关闭，输出呈高阻。 其功能表如下：
实验六 计数器MSI 芯片的应用
一、实验目的
学会正确使用计数器芯片，熟悉和了解其应用电路。 二、实验仪器及材料
TTL 芯片：74LS160/161 十进制／十六进制同步计数器 2片 74LS00 四2输入与非门 1片 74LS20 四输入双与非门 1片 三、实验内容
１、计数器芯片74LS160/161功能测试 74LS160为同步十进制计数器，74LS161为同步十六进制计数器。
带直接清除端的同步可预置数的计数器74LS160/161的逻辑符号如图6.1所示：
19
置数端 LD 清零端
Cr
S1S2 工作方式端 Qcc 进位信号 D0,D1,D2,D3 数据输入端 QD,QC,QB,QA 数据输出端 完成芯片的接线，测试74LS160或74LS161芯片的功能，将结果填入表6.1中
3、 任意进制计数器设计方法
采用脉冲反馈法（称复位法或置位法）。可用74LS160/74LS161组成任意模（M ）计数器。图A.B 是用74LS161实现模6计数器的两种方案。图（A ）采用复位法。即计数计到M 异步清0。图（B ）采用置位法。即计数计到M-1异步置0。
图A 图B
当实现十以上进制计数器时可将多片级连使用。图6.2是60进制计数的一种方案, 两片74LS160芯片构成的同步六十进制计数电路如图6.2所示。
(1) 按图接线。用点动脉冲作为CP 的输入，74LS160(II)、(I)的输出端QD 、QC 、QB 、QA 分别接学习机上七段ＬＥＤ数码管的输入端。观察在点动脉冲作用下，数码管显示的数字变化。
(2) 图6.2接线是否正确,若不正确如何改正,并分析为什么?
”
表6.1 74LS160/74LS161功能表
3、除图6.2所示六十进制计数电路之外,请用两片74LS161芯片实现六十进制计数电路.试画出电路接线图,并用实验验证其功能。
附录Ⅰ DVCC-D2JH 数字电路实验箱
① 电源：输入：AC 220V
±10%
输出：DC 5V/3A, DC ± 12V/0.5A
② 单脉冲：有四路单脉冲电路，每路产生一个宽的正单脉冲和一个窄的正单脉冲，其中二路在
产生正脉冲的同时还产生一个负脉冲。宽单脉冲的和负脉冲的宽度与按下按键的时间 一致，窄单脉冲宽度与输入的时钟信号相等。按下一个按键，能够在四个输出 上各产生一个窄单脉冲，四个单脉冲依次相差一个时钟周期。
③ 固定脉冲：有9路固定频率的方波1HZ 、10HZ 、100HZ 、1KHZ 、10KHZ 、50KHZ 、100KHZ 、
500KHZ 、1MHZ
④ 连续脉冲：可产生10HZ —10KHZ 连续可调方波。
⑤ 16位开关量输入区：可输出 “0”“1”电平，同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，
对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。
⑥ 16位开关量输出 区：由红、绿、黄、白16只LED 及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输
入时LED 点亮，反之LED 熄灭。
⑦ 数字显示：由6位7段LED 数码管及二—十六进制译码器组成。供数字钟 日历等实验显示。 ⑧ 小喇叭及驱动电路。提供时钟报时、报警、音乐用等发声装置。 ⑨ 四组BCD 码拨码盘，可产生四组BCD 码数字信号。 ⑩ 液晶显示频率计：用作频率测量。
⑾ 分立元件区：提供电阻、电容接插区，方便扩展
⑿ 面包板：提供16只IC 园孔插座（2只8芯，8只14芯，6只16芯，4只20芯），另提供一
个40芯的锁紧插座，用于部分扩展实验，如A/D 或D/A 等。 ⒀ 电位器组：内置10K 、22K 、100K 电位器，作可变电阻用。
附录Ⅱ 常用集成电路引脚图
1．74LS00 2. 74LS02
3. 74LS04
4. 74LS08
5. 74LS20
6. 74LS32
7 .74LS161
进位
74LS161工作状态
第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的，带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号，是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有，矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变，即外加电压突变瞬间，电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时，流过电容的电流为0，电容相当于 。 10、 通常规定，RC 充放电，当t = 时，即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ，与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中，电压，电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时，其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中，三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间，时间越短，开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成，则最小项共有（ ）个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项（ ） A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态，脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态，脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态，脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态，脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲，则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中，和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律
数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第三章（组合逻辑电路）作业及答案 1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。 图3-1：组合逻辑电路逻辑图 解：（1）C A A AC B A Y +=++=1 （2）D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=）（ 2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路，写出其逻辑函数表达式。若设S 1﹑S 0为功能控制信号，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，说明当S 1﹑S 0取不同信号值时，电路所实现的逻辑功能。 图3-2：组合逻辑电路逻辑图 3、试用与门、或门和非门，或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关系，画出相应的逻辑电路图。 （1）1 Y AB BC =+ A B S 1 S 0 =1 =1 & =1
（2）2Y A C B =+（） （3）3Y ABC B EF G =++（） & & 1 ≥Y1. 1 A B C . & 1 ≥Y2 . 1 A B C & 1 ≥1 ≥& & 1 A B C . E F G .Y3 . . . 4、试用门电路设计4线-2线优先编码器，输入、输出信号都是高电平有效，要求任一按键按下时，G S 为1，否则G S =0；还要求没有按键按下时，E O 信号为1，否则为0。
5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器，输入信号为A、B，选择信号为S，输出信号为Y，要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。 6、某公司3条装配线各需要100kW电力，采用两台发电动机供电，一台100kW，另外一台是200kW，3条装配线不同时开工，试设计一个发电动机控制电路，可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。
第七章门电路与组合逻辑电路 习题一 一、选择题 1. 三态门输出高阻状态时，是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动 2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 3．以下电路中常用于总线应用的有。 A.T S L门 B.O C门 C.漏极开路门 D.C M O S与非门 4．逻辑表达式Y=A B可以用实现。 A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门 5．T T L电路在正逻辑系统中，以下各种输入中相当于输入逻辑“1”。 A.悬空 B.通过电阻 2.7kΩ接电源 C.通过电阻 2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地 6．对于T T L与非门闲置输入端的处理，可以。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端 并联 7．要使T T L与非门工作在转折区，可使输入端对地外接电阻R I。 A.＞R O N B.＜R O F F C.R O F F＜R I＜R O N D.＞R O F F 8．三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 9．C M O S数字集成电路与T T L数字集成电路相比突出的优点是。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 10．与C T4000系列相对应的国际通用标准型号为。 A.C T74S肖特基系列 B.C T74L S低功耗肖特基系列 C.C T74L低功耗系列 D.C T74H高速系列 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1．TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。（） 2．当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。（） 3．普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。（） 4．两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。（） 5．CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。（）
第九章 门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、连续） 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、不连续） 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。（输出、输入、逻辑） 4、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。（与、或、非） 5、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。（代入、对偶、反演） 6、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可） 7、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。（单向导电） 8、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。（导通、截止） 9、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。（饱和、截止） 10、在逻辑门电路中，最基本的逻辑门是 、 和 。（与门、或门、非门） 11、与门电路和或门电路具有 个输入端和 个输出端。（多、一） 12、非门电路是 端输入、 端输出的电路。（单、单） 13、根据逻辑功能的不同特点，逻辑电路可分为两大类： 和 。（组合逻辑电路、时序逻辑电路） 14、组合逻辑电路主要是由 、 和 三种基本逻辑门电路构成的。（与门、或门、非门） 15、（1）2(10011011)(= 8)(= 16) 答：233、9B （2）16()(AE = 2)(= 8) 答：10101110、256 （3）()125(10= 2) （4）()375.13(10= 2) 答：（1）1111101（2）1101.011 二、判断题 1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。 （√） 2、十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除2取余法。（╳） 3、若两个函数相等，则它们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，则这两个函数未必相等。（╳）
数字逻辑电路习题集
第一章 数字逻辑电路基础 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、连续） 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、不连续） 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。（输出、输入、逻辑） 4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为。（编码） 5、()11011(2= 10)，()1110110(2= 8)，()21(10= 2)。（27、 166、10101） 6、()101010(2= 10)，()74(8= 2)，()7(16=D 2)。（42、 111100、11010111） 7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。（与、或、非） 8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。（代入、对偶、反演） 9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。（公式、卡诺图） 10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可）
11、任何一个逻辑函数的 是唯一的，但是它的 可有不同的形式，逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的，可以互换。（真值表、表达式、一致或相同） 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 。（C B A Y )(+=） 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 。（))((C A B A Y ++=） 14、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。（单向导电） 15、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。（导通、截止） 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。（饱和、截止） 二、判断题 1、十进制数74转换为8421码应当是BCD 8421)01110100(。（√） 2、二进制只可以用来表示数字，不可以用来表示文字和符号等。（╳） 3、十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除2取余法。（╳） 4、若两个函数相等，则它们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，则这两个函数未必相等。（╳）
什么是数字电路？ 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。 数字电路的特点 1，电路结构简单，稳定可靠。数字电路只要能区分高电平和低电平即可，对元件的精度要求不高，因此有利于实现数字电路集成化。 2，数字信号在传递时采用高，低电平两个值，因此数字电路抗干扰能力强，不易受外界干扰。 3，数字电路不仅能完成数值运算，还可以进行逻辑运算和判断，因此数字电路又称为数字逻辑电路或数字电路与；=逻辑设计。4，数字电路中元件处于开关状态，功耗较少。 由于数字电路具有以上特点，故发展十分迅速，在计算机、数字通信、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用。 什么是模拟电路？ 模拟电路是处理模拟信号的电路；数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量。数字信号则是离散的量。举个简单的例子：要想从远方传过来一段由小变大的声音，用调幅、模拟信号进行传输（相应的应采用模拟电路），那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大，因为它是在用电信号的幅
度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输，就要采用一种编码，每一级声音大小对应一种编码，在声音输入端，每采一次样，就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级，无论采样频率有多高，对于原始的声音来说，这种方式还是存在损失。不过，这种损失可以通过加高样频率来弥补，理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。 数字集成电路：主要是针对数字信号处理的模块。如；计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。数字集成电路的运行以开关状态经行运算，它的精度高适合复杂的计算。模拟集成电路：主要是针对模拟信号处理的模块。如；话筒里的声音信号，电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。模拟集成电路工作在晶体管的三角放大区。（1）电路处理的是连续变化的模拟量电信号（即其幅值可以是任何值）。（2）信号的频范围往往从直流一直可以延伸到高频段。（3）模拟集成电路中的无器件种类多，除了数字集成电路中大量采用的NPN管及电阻外，还采用了PNP管，场效应晶体管，高精度电阻等。（4）除了应用于低电压电器中的电路处，大多数模拟集成电路的电源电压较高，输出级模拟集成电路的电源电压可达几十伏以上。（5）具有内繁外简的电路形式。充分发挥了集成电路的工艺特点和便于应用的特点 另外，数字电路和模拟电路的区别还有：
数字电路组合逻辑电路设 计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
实验三组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）
一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多，使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查，保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时，门电路输入端加固定的高（H）、低电平，用示波器、万用表、或发光二极管（LED）测
出门电路的输出响应。动态测试时，门电路的输入端加脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例，简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门，电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中，共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压，第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观测输出电平是否符合74LS00的真值表（表3-1）描述功能。
第四章组合逻辑电路 4.1概述 1、数字电路种类：逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类：一类是组合逻辑电路，简称组合电路;另一类是时序逻辑电路，简称时序电路。 2、组合逻辑电路定义：某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定，而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看，组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。 3、电路结构框图 组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示： X n-P X n） 点. | i 1）电路由逻辑门构成，不含记忆元件. 2）输出卷反馈到输入的回路（不含反馈元 件）所以输出与电路原来状态无关时序电路（以 后祥细讨论）某一时刻电路的输岀状态不仅取决 于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入 信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路 X千― n-1 X n 组合电路有两类问题：7?给定电路，分析其功能。
4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法 421组合电路的分析方法 一、分析步骤： 1、由已知的逻辑图，写出相应的逻辑函数式； 2、对函数式进行化简； 3、根据化简后的函数式列真值表； 4、找出其逻辑功能； 5、评价与改进。（评价给定的逻辑电路是否经济、合理。）设计步骤用框图表示如下:
A?B (A^)C i+AB C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。 A 为被加数， B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和， C 。是本位向高位的进 位数。 ? 真值表 A^B 0 0 7 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 s (A?B)C Z 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A?B?C. AB T" 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 Co P 0 0
模拟电路试卷一 一．填空题 1．PN结未加外部电压时，扩散电流漂流电流，加正向电压时，扩散电流漂流电流，其耗尽层；加反向电压时，扩散电流漂流电流，其耗尽层。 2．三极管工作在饱和区时，发射结为，集电结为，工作在放大区时，发射结为，集电结为，此时，流过发射结的电流主要是，流过集电结的电流主要是。 3．场效应管属于控制器件。场效应管从结构上分成 和两大类型。 4．绝缘栅型场效应管又分为和，两者区别是。 5．若希望减小放大电路从信号源索取的电流，应采取反馈；若希望取得较强的反馈作用而信号源内阻又很大，应采用反馈；当负载变化时，若希望输出电流稳定。应采用反馈。 6．某负反馈放大电路的闭换放大倍数A f=100,当开环放大倍数A变化+10%时，A f的相对变化量在+0.5%以内，则这个放大电路的开环放大倍数A,反馈系数为。 二．选择题 1．温度升高后，在纯净的半导体中（） A．自由电子和空穴数目都增多，且增量相同 B．空穴增多，自由电子数目不变 C．自由电子增多，空穴不变 D．自由电子和空穴数目都不变 2．如果PN结反向电压的数值增大（小于击穿电压），则（） A．阻当层不变，反向电流基本不变 B．阻当层变厚，反向电流基本不变 C．阻当层变窄，反向电流增大 D．阻当层变厚，反向电流减小 3．某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入3kΩ的负载电阻后输出电压降为3V，这说明放大电路的输出电阻为（） A.10kΩ B.2kΩ C.1kΩ D.0.5kΩ 4.在放大电压信号时，通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为（） A.输入电阻小，输出电阻大 B.输入电阻小，输出电阻小 C.输入电阻大，输出电阻小 D.输入电阻大，输出电阻大 5．场效应管主要优点（） A.输出电阻小 B.输入电阻大 C.是电流控制 D.组成放大电路时电压放大倍数大 6．在负反馈放大电路中，当要求放大电路的输入阻抗大,输出阻抗小时，应选用的反馈类型（）。
第九章门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、 模拟信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。（幅度、时间、连续） 2、 数字信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。（幅度、时间、不连续） 3、 数字电路主要研究 ______ 与 ______ 信号之间的对应 ________ 关系。（输出、输入、逻辑） 4、 最基本的三种逻辑运算是 _______ 、 ________ 、 _________ 。（与、或、非） 5、 逻辑等式三个规则分别是 _______ 、 ________ 、 _________ 。（代入、对偶、反演） 6 逻辑函数常用的表示方法有 _________ 、 ________ 和 __________ o （真值表、表达式、卡诺图、逻 辑图、波形图五种方法任选三种即可） 7、 半导体二极管具有 ______ 性，可作为开关元件。（单向导电） 8、 半导体二极管 __________ 时，相当于短路； ______ 时，相当于开路。（导通、截止） 9、 半导体三极管作为开关元件时工作在 __________ 状态和 ___________ 状态。（饱和、截止） 10、 在逻辑门电路中，最基本的逻辑门是 _____ 、 ______ 和 ______ o （与门、或门、非门） 11、 与门电路和或门电路具有 _____ 个输入端和 _____ 个输出端。（多、一） 12、 非门电路是 ___ 端输入、 _______ 端输出的电路。（单、单） 13、 根据逻辑功能的不同特点，逻辑电路可分为两大类： _________ 和 ________ 。（组合逻辑电路、 、判断题 1、十进制数74转换为8421BC ［码应当是（01110100） 8421 BCD 。 （V ） 2、 十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除 2取余法。（X ） 3、 若两个函数相等，贝尼们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，贝U 这两个 函数未必相等。（X ） 4、 证明两个函数是否相等，只要比较它们的真值表是否相同即可。 （V ） 时序逻辑电路） 14、组合逻辑电路主要是由 ____ 、 ____ 和 15、 (1) (10011011)2 ( )8 ( (2) (AE )16 ( ) 2 ( )8 (3) (125)10 ( ) 2 (4) (13.375)10 ( ）2 答：（1） _三种基本逻辑门电路构成的。（与门、或门、非门） ）16 答：233、9B 答：10101110 256 1111101 （2） 1101.011
实验三组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）
一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多，使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查，保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时，门电路输入端加固定的高（H）、低电平，用示波器、万用表、或发光二极管（LED）测出门电路的输出响应。动
态测试时，门电路的输入端加脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例，简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门，电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中，共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压，第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观测输出电平是否符合74LS00的真值表（表3-1）描述功能。 测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平，由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生，输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。
仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试 动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查，测试时，电路输入串行数字信号，用示波器比较输入与输出信号波形，以此来确定电路的功能。实验时，与非门输入端A加一频率为
数字与模拟电路设计技巧 模拟与数字技术的融合 由于IC与LSI半导体本身的高速化，同时为了使机器达到正常动作的目的，因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计，但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本，以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考量。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路，经常出现在同一个高封装密度电路板，设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战，例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时，如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点，事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此，假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号，利用10bit A/D转换器转换成数字信号，由于分割幅宽祇有4.9mV，因此要正确读取该电压level并非易事，结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位，理论上ground电位应该是零，然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise)，如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话，要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情，也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作，必需在封装与电路设计有相对的对策，尤其是数字电路switching时，ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策，同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小，依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈，如果是设计12bit以上A/D转换器时，它的困难度会更加复杂。 虽然计算机计算速度很快，不过包含身边物理事象在内的输入数据都是模拟数据，因此必需透过计算机的A/D转换器，将模拟信号转换成为数字信息，不过模拟的输出信号level比数位信号低几个位数，一旦遇到外部噪讯干扰时，模拟信号会被 噪讯盖住，虽然模拟在恒时微小变化量上具有非常重要的意义，不过若被外部噪讯掩盖时就不具任何价值，尤其是温度、湿度、压力等模拟量是模拟信耗的基础，它对微弱的模拟电路具有决定性的影响。为配合数字机器高速化的趋势，今后对 高速模拟化技术的要求会越来越高。如图1所示随着数字高速化，数字信号也越来越近似模拟信号波形，为了忠实传送如此的信号必需使用模拟式的思维来往处理，也就是说高速化时代数字设计者必需同时需兼具模拟素养。
第十六章 门电路和组合逻辑电路 一 选择题 1、下列逻辑表达式正确的是（ ）。 .0A A A += .11B A ?= .C A AB A B +=+ .D A AB AB += 2、时序逻辑电路中，以下说法正确的是（ ）。 A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号，与电路原来的 状态无关。 B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关，同时还取决于 电路原来的状态。 C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态，与当时的输入 信号无关。 D 、以上均不正确。 3、数据选择器的地址输入端有2个时，最多可以有（ ）个数据信号 输入。 A 、1 B 、2 C 、4 D 、8 4、数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（ ）个数据信号输入。 A 、4 B 、6 C 、8 D 、16 5、组合逻辑电路中，以下说法正确的是（ ）。 A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号，与电路原来的状态无关。 B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关，同时还取决于电路原来的状态。 C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态，与当时的输入信号无关。 D 、以上均不正确。 6、下列几种TTL 电路中，输出端可实现线与功能的电路是（ ）。 A 、或非门 B 、与非门 C 、异或门 D 、OC 门 7、数据选择器有10个数据信号输入端时，至少得有（ ）个地址输入端。 A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 8、以下哪个电路不是组合逻辑电路（ ）。 A 、编码器 B 、计数器 C 、译码器 D 、加法器
9、下列逻辑表达式正确的是（ ）。 .0A A A += .11B A ?= .C A AB A B +=+ .D A AB AB += 10、衡量集成逻辑电路优劣的因数是用它的：（ ） A ．增益×带宽； B ．传输延迟时间×功耗； C ．扇出系数×传输延迟时间； D ．噪声容限×功耗。 11、以下诸论述中，唯一正确的是：（ ） A ．可以用OC 门构成电平变换电路； B ．ECL 门电路主要用于集成度要求高的场合； C ．CM0S 器件不可以和TTL 器件兼容； D ．CMOS 器件的电源电压使用范围特别小，对电源的准确性要求严格． 12、集成门电路（不论是与、或、与非…等）的输入端若超过了需要，则这些多余的输入端应按哪种方式去处置才是正确的？（ ） A ．让它们开路； B ．让它们通过电阻接最高电平（例如电源电压）； C ．让它们接地，或接电源的最低电平； D ．让它们和使用中的输入端并接。 13、 以下表达式中符合逻辑运算法则的是（ ） A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 14、 当逻辑函数有n 个变量时，共有（ ）个变量取值组合？ A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 15、. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是（ ） A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图 16、F=A B +BD+CDE+A D=（ ） A.D B A + B.D B A )(+ C.))((D B D A ++ D.))((D B D A ++ 二 填空题 1.电子电路按功能可分为 电路和 电路。 2.根据电路的结构特点及其对输入信号响应规则的不同，数字电路可分为 和 。 3.数字电路的分析方法主要用 、功能表、 、波形图。 4.数字信号是一系列时间和数值都 的信号。 5.在数字电路中有两种数字逻辑状态分别是逻辑 和逻辑 。 6.逻辑函数F=)(B A A ⊕⊕ =
1．逻辑函数的两种标准形式分别为。 2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（0）。 3．半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是（译码器）、（存储阵列）、（控制逻辑）。 4．A/D转换的四个过程是采样、保持、量化和（编码），其中采样脉冲的频率要求至少是模拟信号最高频率的（2）倍。 5．8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（5/128）v；当输入为10001000，则输出电压为（5*136/128）v。 6．就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言，（双积分型）的抗干扰能力强，（逐次逼近型）的转换精度高。 7．（61. 5)10 == (3D.8)16 = (10010001.1000)5421BCD； 8．已知某74ls00为2输入4与非门，I OL=22mA，I OH=2mA，I IL=2mA，I IH=40μA，则其低电平输出的扇出系数N OL=（11），其高电平输出的扇出系数N OH=（50）； 9．函数的最小项表达式为F=（4.5.7），最大项表达式为（0.1.2.3.6） 10. 根据对偶规则和反演规则，直接写出的对偶式和反函数， Fd =（)，=()； 11． 12．已知X=（-17），则X的8位二进制原码为（10001001），其8位二进制补码为（11110111）； 13．T' 触发器的次态方程是（Qn+1 = ~Qn）； 14．D触发器的次态方程是（）； 15．根据毛刺的不同极性，可以将逻辑险象分为0型险象和1型险象，对于一个逻辑表达式，若在给定其它变量适当的逻辑值后，出现F= （）的情形，则存在1型险象；
??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 全国 2019 年 7 月高等教育自学考试 模拟电路与数字电路试题 课程代码： 02314 一、单项选择题（本大题共19 小题，每小题 1 分，共 19 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示电路中，U AB、 I AB分别为（） A. -2V ， -1A B. -2V ， 1A C. 2V ， 1A D. 0V ， 0A 2.图示电路中，元件 A 为负载，则电流I 为（） P A.U P B.U P C. ( U ) ( P) D.U 3.电路如图示，则a、 b 两点间的电位关系为（） A.V a >V b B.V a-V b=-U 1+U 2 C.V a=V b D.V a-V b=U 1-U 2 4.图示电路中， A 点电位 V A为（） A.-7V B.0V C.-6V D.14V 5.下列叙述正确的是（） A.叠加原理适用于任何电路 B.线性电路中的电压、电流和功率都可以叠加 1
C.叠加原理只适用于线性电路中电流或电压的计算，不能用来计算功率 D.叠加原理只能用来计算线性电路中的电流 6.在纯电容交流电路中，以下关系式正确的是（ U C A.X C=i U C C.-jX C=I 7.已知一交流电路的电压U =220 （） A.纯电感电路 C.纯电容电路 8.反映硅稳压管稳压性能好环的技术参数是（ A. 稳定电压 U Z C.最小稳定电流I Zmin ） C B U C =C D.U C=-jIX C 电流 I = 10该电路负载的性质为 B.阻容性电路 D.阻感性电路 ） B. 最大稳定电流I Zmax D. 动态电阻r z 9.一单管放大电路输入为正弦信号，输出波形如图所示，则该放大器产生了（） A.交越失真 B.饱和失真 C.截止失真及饱和失真 D.截止失真 10.需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻小，输出电阻大，应选下列哪种负反馈放大电路 （） A. 电流并联 B. 电流串联 C.电压并联 D. 电压串联 11.图示的负反馈放大电路中，其级间反馈是下列哪种类型负反馈（） A.电流并联 B.电压并联 C.电流串联 D.电压串联 12.在 RC 正弦波振荡器中起稳幅作用的元件，为负反馈回路中反馈电阻，其阻值与其中的 电流应具有的条件为（） A. 阻值随电流增大而增大 B. 阻值始终稳定，不随电流而变 C.阻值随电流增大而减小 D. 无论阻值如何改变，电流始终稳定 13.在甲乙互补对称功放电路中，为了改善交越失真，应（） 2
20章 组合电路 20-0XX 选择与填空题 20-1XX 画简题 20-2XX 画图题 20-3XX 分析题 20-XX 设计题 十二、[共8分]两个输入端的与门、 或门和与非门的输入波形如图 12 所示， 试画出其输出信号的波形。 解： 设与门的输出为F 1， 或门的输出为F 2，与非门的输出为F 3，根据逻辑关系其输出波形如图所示。 20-0XX 选择与填空题 20-001试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用？如果可以，其他输入端应如何连接？ 答案 与非门当反相器使用时，把多余输入端接高电平 或非门当反相器使用时，把多余输入端接低电平 A B F 1F 2F 3 (a) (b)
异或门当反相器使用时，把多余输入端接高电平 20-002、试比较TTL 电路和CMOS 电路的优、缺点。 答案 COMS 电路抗干扰能力强，速度快，静态损耗小，工作电压范围宽， 有取代TTL 门电路的趋势。 20-003简述二极管、三极管的开关条件。 答案 二极管：加正向电压导通，相当于开关闭合；反向电压截止，相当于 开关断开。三极管：U BE <0V 时，三极管可靠截止，相当于开关断开； i B 》I BS 时，三极管饱和，相当于开关闭合。 20-0004、同或运算关系，当两输入不相等时，其输出为1；异或运算关系，当两输入相等时，其输出为0； 20-0005、 若各门电路的输入均为A 和B ，且A=0，B=1；则与非门的输出为 _________,或非门的输出为___ ___,同或门的输出为__ __。 20-0006、逻辑代数中有3种基本运算： 、 和 。 A. 或非，与或，与或非 B. 与非，或非，与或非 C. 与非，或，与或 D. 与，或，非 20-0007、逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 20-0008、将2004个“1”异或起来得到的结果是（ ）。 20-0009、是8421BCD 码的是（ ）。 A 、1010 B 、0101 C 、1100 D 、1101 2）、和逻辑式BC A A + 相等的是（ ）。 A 、ABC B 、1+B C C 、A D 、BC A + 3）、二输入端的或非门，其输入端为A 、B ，输出端为Y ,则其表达式 Y= （ ）。 A 、A B B 、AB C 、B A + D 、A+B
习题 4.1写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。 习题4.1图 解：B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能 4.2分析图所示电路，写出输出函数F 。 习题4.2图 解：[]B A B B B A F ⊕=⊕⊕⊕=)( 4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟． 图 解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=?=???=???= 4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A 、B 、C 、D 表示4个人，L=1时表示决议通过。 （1） 试分析电路，说明决议通过的情况有几种。 （2） 分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。 解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=??= （2） L B A =1 =1 =1 F F B A
(3)根据真值表可知，四个人当中C 的权利最大。 4.5分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。 习题4.5图 解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕?⊕= (2) 4.6试分析图所示电路的逻辑功能。 习题4.6图 解：（1）ABC C B A F )(++= 10
(2) 电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。 4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。 习题4.7图 解：（1）根据波形图得到真值表： C AB BC A C B A F ++= 4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ，要求用最简单的方法，实现的电路最简 单。 1）用与非门实现。 2）用或非门实现。 3) 用与或非门实现。 F C B A
模拟电路与数字电路的区分 模拟电路与数字电路的区分 一、双极型晶体管模拟电路与双极型晶体管数字电路 双极型晶体管模拟电路中，集电极(C)与发射极(E)之间的电流大约为基极(B)与发射极(C)之间电流的数十倍到数百倍，而且该电流不可过大或过小，否则会引起输出信号的严重失真;其集电极电压的大小是一个介于电源电压与地电压(OV)中间的某一个数值。 而在双极型晶体管数字电路中，当基极(B)有信号电流流过时，即当基极(B)处于高电位时，或者按照数字电路中的术语讲，当输入信号为1时，集电极(C)与发射极(E)之间处于导通状态，流过的电流很大，集电极(C)电压等于发射极(E)电压，或者说集电极(C)电压等于地电压(OV)，按照数字电路中的术语就是输出为0; 反过来，当基极(B)没有信号电流流过时，即当基极(B)处于低电位时，或者按照数字电路中的术语讲，当输入信号为O 时，集电极(C)与发射极(E)之间处于截止状态，几乎没有电流流过，集电极(C)电压等于电源电压，按照数字电路中的术语就是输出为1，集电极电压只会是OV 和电源电压两种状态中的一种 二、场效应晶体管(FET)构成的数字电路 为了降低数字集成电路的功耗，一般都利用场效应晶体管，将其制作成CMOS(complementarymetal oxide semiconductor，互补式金属氧化物半导体)集成电路。将双极型晶体管数字电路内的双极型晶体管，改换成场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET) 后，构成的场效应晶体管数字电路。虽然当我们在场效应晶体管的栅极加上适当电压以后，其源极和漏极之间可以形成与该电压成正比的电流流动，该现象类似于在双极型晶体管电路中发射极和集电极之间会有与基极电流成正比的电流流动一样;但是场效应晶 体管在数字电路中，所利用的仅仅是源极和漏极之间导通与截止两种状态，而不是利用这种源极和漏极之间流动的与栅极电压成正比的电流。源极和漏极之间的导通状态，称为"开"，用"1" 或者"ON" 表示;截止的状态，称为"关"，用"0"或者"OFF"表示。 不过，在真实的场效应晶体管数字电路中，为了使输出信号更为稳定以及大幅度地降低功耗，采用了另外一个场效应晶体管取代双极型晶体管数字电路中漏极负载电阻的方法。在取代负载电阻所使用的场效应晶体管的栅极上，也施加信号电压，不过其信号电压的相位与原有的场效应晶体管栅极上所加的信号电压相位刚好相反。这时候，虽然当原有的场效应晶体管的输入为"1" 时，即处于导通状态时，输出仍然为"0"; 但是，由于取代负载电阻的场效应晶体管处于截止状态，原有的场效应晶体管中却几乎没有电流流通，也就是消耗的功率微乎其微。反之，当原有的场效应晶体管的输入为"0" 时，即处于截止状态时，输出仍然为"1"; 但是，由于这时候取代负载电阻的场效应晶体管处于导通状态，因而输出端的电压更接近于电源电压。换句话说，其输出端的"0"是更加彻底的"0" ，输出端的勺"是更加彻底的"1" ，因此输出信号更加稳定。正是由于这种低功耗电路的出现，才使得大规模集成电路和超大规模集成电路的制作成为可能。
第八章 数字逻辑电路基础知识 1、数字电路处理的信号是数字信号，而数字信号的时间变量是离散的，这种信号也常称为离散时间信号。 2、数字电路的特点： （1）数字信号常用二进制数来表示。 （2）数字电路中，器件常工作在开关状态，即饱和或截止状态。而模拟电路器件工作在放大状态。 （3）数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系，即逻辑功能。而模拟电路研究的对象是电路对输入信号的放大和变换功能。 （4）数字电路的基本单元电路是逻辑门和触发器。（模拟电路单元是放大器） （5）数字电路的分析工具是逻辑代数。 （6）数字信号常用矩形脉冲表示。 脉冲幅度UM ，表示脉冲幅值； 脉冲宽度tW ，表示脉冲持续作用的时间； 周期T ，表示周期性的脉冲信号前后两次 出现的时间间隔； 3、整数转换一般采用“除基取余”法。小数的转换一般采用“乘基取整”法。 4、8421BCD 码与二进制的区别： 8421210001010001110028）（）（）（== BCD 码转换成二进制数是不直接的。方法是：先转成十进制数，再转成二进制数。反相转换亦是如此。 5、逻辑变量只有两个值，即0和1，0和1并不表示数量的大小，只表示两个对立的逻辑状态。 6、与逻辑运算表达式：F ＝A ·B ＝AB 7、或逻辑运算表达式： F ＝A+B 8、 非逻辑运算表达式： F ＝ā
9、数字信号常用二进制数来表示。在数字电路中，常用数字1和0表示电平的高和低。 10、当输入A 、B 均为高电平时，输出低电平当A 、B 中至少有一个。 11、TTL 是晶体管——晶体管逻辑电路的简称。输入和输出部分的开关元件均采用三极管(也称双极型晶体管)，因此得名TTL 数字集成电路。 12、TTL 与非门的技术参数 ： 1.电压传输特性 AB 段截止区 BC 段线性区 CD 段转折区（开门电压ON U ） DE 段饱和区 大于ON U ：保证输出低电平。 13、 （1）输出高电平UOH ：指逻辑门电路输出处于截止时的输出电平。（典型值UOH=3.6V ， UOH （min ）=2.4V 。） （2）输出低电平UOL ：指逻辑门电路输出处于导通时的输出电平。（典型值UOL =0.3V ，UOL （max ）=0.4V 。 （3）输入高电平UIH ：由于UIH 是门电路导通时的最小输入电平，故称为开门电平UON 。 （典型值UIH =3.6V ， UIH （min ）=2.0V 。） （4）输入低电平UIL ：保证门电路输出高电平UOH=2.4V 的最大输入电平，又称为关门电平UOFF 。（典型值UIL =0.3V ， UIL （max ）= 0.8V 。） 14、 扇入与扇出系数 扇入系数NI ：指TTL 与非门输入端的个数。例如一个3输入端的与非门，其扇入系数NI =3。 扇出系数：用来衡量逻辑门的负载能力，它表示一个门电路能驱动同类门的最大数目。 扇出系数分为两种情况：（灌电流负载）即输出低电平：) ()(MAX IL MAX OL OL I I N = （拉电流负载）即输出为高电平：) ()(MAX IH MAX OH OH I I N =. 分别计算出低电平高电平时的扇出系数，若OH OL N N ≠,则取较小的作为电路的扇出系数。 15、平均传输延迟时间tPd 是通导延时时间tPHL 和截止延时时间tPLH 的平均值，即 tPd =（tPHL+tPLH ）/2 (tPd 越小，工作速度越快) 16、前面介绍的TTL 与非门输出端不能连接在一起，否则将造成逻辑混乱和器件的损坏。（而OC 门输出端可以相连） 17、OC 门电路的特点：用外接电阻RC 代替了原来的T3、D3和R4部分。