新编数字逻辑电路(第2版1)
数字电路逻辑设计(第二版)清华大学出版社朱正伟等编著ch2详解
2)关门电平UOFF、开门电平UON和阈值电压Uth 阈值电压UTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈 值电压UTH（又称门槛电平）。通常UTH≈1.4V。 3) 噪声容限（ UNL和UNH ） 噪声容限也称抗干扰能力，它反映门电路在多大 的干扰电压下仍能正常工作。
UNL和UNH越大，电路的抗干扰能力越强。
+5V
IoH/ IoL=1.0mA/-20mA
IiH/ IiL=50A/-1.43mA
试求门GP扇出系NO
IiL
GP 门输出低电平时，负载门流入的电流为流出 的灌电流，IiL IiS ，因此IiL 的大小与门输入端 的并接数量无关，NOL应为：
N oL
I oLmax
I iS
20 14 1.43
4
(0.3V)
A “1” B “0” C
输入有低 “0”输出为 高“ 1” VF=U -R CC 2IB3-UB3-UB4
R3
R5
VF 5-0.7T5 0.7 =3.6V
F
T2、T5截止
T3、T4导通
2. 工作原理 (2) 输入全为高电平“1”(3.6V)时
+5V
4.3V
E结反偏
A “1” B (3.6V) C
IoH/ IoL=1.0mA/-20mA
IiH/ IiL=50A/-1.43mA
试求门GP扇出系NO
IiH
GP 门输出高电平时，后接的每个门流入的电流 为2IiH，则可带的同类门的个数NOH应为：
N oH
I oHmax
I iH
1 10 2 0.05
例：估算图示电路扇出系数NO 已知门电路的参数如下：
输入A、B、C不全为“1”，输出 Y 为“0”。 输入A、B、C全为 “1”，输出 Y 为“1”。 逻辑表达式：
数字电路(第二版)贾立新1数字逻辑基础习题解答
自我检测题1．（26.125）10=（11010.001）2 =（1A.2）16 2．（100.9375）10=（.1111）2 3．（．01101）2=（ 137.32 ）8=（95.40625）10 4．（133.126）8=（5B.2B ）16 5．（1011）2×（101）2=（）2 6．（486）10=（0）8421BCD =（1）余3BCD 7．（5.14）10=（0101.）8421BCD 8．（）8421BCD =（93）109．基本逻辑运算有 与 、或、非3种。
10．两输入与非门输入为01时，输出为 1 。
11．两输入或非门输入为01时，输出为 0 。
12．逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值，而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。
13．当变量ABC 为100时，AB +BC = 0 ，（A +B ）（A +C ）=__1__。
14．描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。
15． 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。
16．根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。
17．写出函数Z =ABC +（A +BC ）（A +C ）的反函数Z =））（C A C B A C B A ++++)((。
18．逻辑函数表达式F =（A +B ）（A +B +C ）（AB +CD ）+E ，则其对偶式F ＇= __（AB +ABC +（A +B ）（C +D ））E 。
19．已知CD C B A F ++=）（，其对偶式F ＇=D C C B A +⋅⋅+）（。
20．ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
21．函数D B AB Y +=的最小项表达式为Y = ∑m （1,3,9,11,12,13,14,15）。
22．约束项是 不会出现 的变量取值所对应的最小项，其值总是等于0。
数字逻辑与数字集成电路第2版
CATALOGUE
06
平均无故障时间、平均修复时间、可用性等，这些指标用于衡量数字系统的可靠性水平。
采用冗余设计、容错技术、故障检测与恢复机制等手段，提高数字系统的可靠性，确保系统稳定运行。
设计方法
可靠性指标
故障诊断
通过监控系统的运行状态、分析异常数据等方式，快速定位故障原因，为故障排除提供依据。
详细描述
总结词
可编程逻辑器件是一种可以通过编程实现各种数字逻辑功能的集成电路。
详细描述
可编程逻辑器件是一种可以通过编程实现各种数字逻辑功能的集成电路。它由可编程的逻辑门电路组成，用户可以通过编程来配置这些门电路的连接和参数，从而实现所需的数字逻辑功能。常见的可编程逻辑器件包括可编程逻辑阵列（PLA）、可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）等。由于其灵活性高、可重复编程的特点，可编程逻辑器件被广泛应用于数字系统设计、数字信号处理和嵌入式系统等领域。
数字系统设计
CATALOGUE
03
将数字系统设计分为逻辑抽象、功能抽象和行为抽象三个层次，以便更好地理解和设计复杂的数字系统。
抽象化设计
从系统总体功能和行为出发，逐步细化设计，直至完成每个最小单元的设计。
自顶向下设计
将复杂的数字系统划分为若干个相对独立、功能明确的模块，便于设计、调试和维护。
模块化设计
数字逻辑与数字集成电路第2版
contents
目录
数字逻辑基础数字电路基础数字系统设计数字信号处理数字通信与网络数字系统安全与可靠性
数字逻辑基础
CATALOGUE
01
03
逻辑表达式的化简
通过逻辑代数的基本定理和运算规则，将复杂的逻辑表达式化简为简单的形式，便于分析和理解。
数字电路(第二版)贾立新1数字逻辑基础习题解答
1数字逻辑基础习题解答 1自我检测题1．（26.125）10=（11010.001）2 =（1A.2）16 2．（100.9375）10=（1100100.1111）2 3．（1011111．01101）2=（ 137.32 ）8=（95.40625）10 4．（133.126）8=（5B.2B ）16 5．（1011）2×（101）2=（110111）2 6．（486）10=（010*********）8421BCD =（011110111001）余3BCD 7．（5.14）10=（0101.00010100）8421BCD 8．（10010011）8421BCD =（93）109．基本逻辑运算有 与 、或、非3种。
10．两输入与非门输入为01时，输出为 1 。
11．两输入或非门输入为01时，输出为 0 。
12．逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值，而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。
13．当变量ABC 为100时，AB +BC = 0 ，（A +B ）（A +C ）=__1__。
14．描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。
15． 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。
16．根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。
17．写出函数Z =ABC +（A +BC ）（A +C ）的反函数Z =））（C A C B A C B A ++++)((。
18．逻辑函数表达式F =（A +B ）（A +B +C ）（AB +CD ）+E ，则其对偶式F ＇= __（AB +ABC +（A +B ）（C +D ））E 。
19．已知CD CB A F ++=）（，其对偶式F ＇=DC C B A +⋅⋅+）（。
20．ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
21．函数D B AB Y +=的最小项表达式为Y = ∑m （1,3,9,11,12,13,14,15）。
第四章1 《数字逻辑》(第二版)习题答案
第四章1．分析图1所示的组合逻辑电路，说明电路功能，并画出其简化逻辑电路图。
图1 组合逻辑电路解答○1根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式CA B CBA B CAA B CF⋅+⋅+⋅=○2用代数法简化输出函数表达式CBA ABC CBA ABC C)B(A ABCCABCBABCAABCF+ =+ ++ =+ +=⋅+⋅+⋅=○3由简化后的输出函数表达式可知，当ABC取值相同时，即为000或111时，输出函数F的值为1，否则F的值为0。
故该电路为“一致性电路”。
○4实现该电路功能的简化电路如图2所示。
图24．设计一个组合电路，该电路输入端接收两个2位二进制数A=A2A1,B=B2B1。
当A＞B时，输出Z=1，否则Z=0。
解答○1根据比较两数大小的法则，可写出输出函数表达式为○2根据所得输出函数表达式，可画出逻辑电路图如图6所示。
图66．假定X=AB代表一个2位二进制数，试设计满足如下要求 (2) Y=X3(Y也用二进制数表示。
)○1假定AB表示一个两位二进制数，设计一个两位二进制数立方器。
由题意可知，电路输入、输出均为二进制数，输出二进制数的值是输入二进制数AB的立方。
由于两位二进制数能表示的最大十进制数为3，3的立方等于27，表示十进制数27需要5位二进制数，所以该电路应有5个输出。
假定用TWXYZ表示输出的5位二进制数，根据电路输入、输出取值关系可列出真值表如表4所示。
由真值表可写出电路的输出函数表达式为T=AB,====BWAB,ZA,Y0,X根据所得输出函数表达式，可画出用与非门实现给定功能的逻辑电路图如图9所示。
图98．设计一个“四舍五入”电路。
该电路输入为1位十进制数的8421码，当其值大于或等于5时，输出F 的值为1，否则F 的值为0。
解答○1 根据题意，可列出真值表如表5所示。
表5○2 由真值表可写出输出函数表达式为 F(A,B,C,D)=∑m(5~9)+∑d(10~15)经化简变换后，可得到最简与非表达式为○3逻辑电路图如图11所示。
数字电路（第二版）贾立新1数字逻辑基础习题解答概要
数字电路（第二版）贾立新1数字逻辑基础习题解答概要1数字逻辑基础习题解答 1自我检测题1．（26.125）10=（11010.001）2 =（1A.2）16 2．（100.9375）10=（1100100.1111）2 3．（1011111．01101）2=（ 137.32 ）8=（95.40625）10 4．（133.126）8=（5B.2B ）16 5．（1011）2×（101）2=（110111）2 6．（486）10=（010*********）8421BCD =（011110111001）余3BCD 7．（5.14）10=（0101.00010100）8421BCD 8．（10010011）8421BCD =（93）109．基本逻辑运算有与、或、非3种。
10．两输入与非门输入为01时，输出为 1 。
11．两输入或非门输入为01时，输出为 0 。
12．逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值，而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。
13．当变量ABC 为100时，AB +BC = 0 ，（A +B ）（A +C ）=__1__。
14．描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫真值表。
15．用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫逻辑表达式。
16．根据代入规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。
17．写出函数Z =ABC +（A +BC ）（A +C ）的反函数Z =））（C A C B A C B A ++++)((。
18．逻辑函数表达式F =（A +B ）（A +B +C ）（AB +CD ）+E ，则其对偶式F ＇= __（AB +ABC +（A +B ）（C +D ））E 。
19．已知CD C B A F ++=）（，其对偶式F ＇=D C C B A +??+）（。
20．ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
数字逻辑第2版习题答案
毛法尧第二版习题一把以下不同进制数写成按权展开式:⑴10= 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2+9×10-3⑵2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4⑶8=3×82+2×81+5×80+7×8-1+4×8-2+4×8-3⑷16=7×162+8×161+5×160+4×16-1+A×16-2+F×16-3完成以下二进制表达式的运算:将以下二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数：⑴(1110101)2=(165)8=(75)16=7×16+5=(117)10⑵2=8=16=13×16-1+4×16-2=10⑶2=8=16=1×16+7+4×16-1=10将以下十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数,精准到小数点后5位：⑴(29)10=(1D)16=(11101)2=(35)8⑵10=16=2=8采纳0舍1入规那么⑶10=(21.553F7)16=2=8如何判定一个二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0可否被(4)10整除?解: 一个二进制正整数被(2)10除时,小数点向左移动一名, 被(4)10除时,小数点向左移动两位,能被整除时,应无余数,故当b1=0和b0=0时, 二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能被(4)10整除.写出以下各数的原码、反码和补码：⑴[]原=; []反=; []补=⑵[]原=; []反=; []补=⑶-10110[-10110]原=110110; [-10110]反=101001; [-10110]补=101010已知[N]补=,求[N]原,[N]反和N.解:由[N]补=得: [N]反=[N]补-1=, [N]原=,N=用原码、反码和补码完成如下运算：⑴0000[0000]原=；∴0000=-0010101。
数字电子电路第二版电子课件第二章组合逻辑电路
组合逻辑电路的设计步骤
首先，对实际问题进行分析，确定提出的问题中什么是输入变量、什么 是输出变量，并分析它们之间的逻辑关系，即把一个实际问题归纳为逻辑 问题。其次，合理地设置变量，列出真值表，然后由真值表写出逻辑表达 式，并根据所使用的逻辑门器件对表达式进行化简或变换。最后，根据化 简或变换后的逻辑表达式画出逻辑图。
77
§２—１ 组合逻辑电路基础知识 §２—２ 组合逻辑电路的分析和设计 §２—３ 编码器 §２—４ 译码器和显示器
§２—５ 数据选择器和分配器 §２—６ 加法器 §２—７ 数值比较器
§2—1 组合逻辑电路基础知识
80
第二章 组合逻辑电路
学习目标
1. 了解组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法。 2. 了解编码器、译码器典型集成电路的引脚功能和使用方法。 3. 了解数码选择器、数据分配器、加法器的基本工作原理和应用。 4. 掌握半导体七段显示数码管的使用方法。 5. 能根据电路图安装表决器、数码显示器等组合逻辑电路。
99
第二章 组合逻辑电路
三变量的最小项及其编号
100
第二章 组合逻辑电路
将n个变量的逻辑函数的2n个最小项用小方格代表并按相邻规则排列， 所形成的图形称为最小项卡诺图，简称卡诺图。所谓相邻规则就是指相邻2 个最小项只有1个变量不同，其他变量都相同。
卡诺图 a)二变量b)三变量c)四变量
101
第二章 组合逻辑电路
2. 用卡诺图表示逻辑函数 先将逻辑函数化为与或表达式，然后在卡诺图中把每一个乘积项所包含 的最小项都填上1，其余的填上0（或不填），便可得到该逻辑函数的卡诺 图。 3. 用卡诺图化简逻辑函数 在卡诺图中每两个相邻的小方格所代表的最小项只有一个变量不同，如 果这两个小方格均填的是1，则可利用这个特点消去一个变量。依次类推： 4个标有1的相邻项可合并为一项，消去2个变量；8个标有1的相邻项可合并 为一项，消去3个变量。
数字逻辑与数字集成电路第2版第1章第2章01
a
b
c
t pLH
t pHL
典型的组合逻辑电路
（1）门电路
（Gates）
（2）译码电路 （Decoders）
编码电路 （Encoders）
（3）数据选择电路 （Multiplexer）（多路开关）
或数据选择器 （Data Selector）
（4） 加法器
（Adders）
算术逻辑单元 ( Arithmetic Logic Units )
与非门工作原理：(输 “H”
入为高)
“H” “L”
VA=VB=”H”=3.6V
IR1全部流向T2基极
输入漏电流IIH，从多发射极流入
T2 , T5饱和, T2基极的电压为1.4v, T2发射极(T5基极)的电压
为0.7V。由于T5饱和，所以：
图
输出电压: VoL =Vces5=0.1~0.3V =”L” 输出电流 IoL：从外电路流向T5
开关特性
在T2由饱和向截止转换时，VC2升高，使T3、 T4同时导通，“1”驱动级给尚未脱离饱和的 T5提供很大集流，从而使T5迅速脱离饱和。 在T5脱离饱和时，VC2抬高，Ib5随之减少， 这时T5吸收不了由T3,T4流来的电流，它们大 部分流向输出负载电容，使它迅速充电，加 快输出电压上升
R3为T5基区电荷的逸散提供了通路，使T5截 止过程加快
半导体制造工艺的发展带动了集成电路的更新换代。 VLSI时代存储器件制造工艺带动了整个微处理器的更
新换代。 摩尔定律：每18个月集成度翻一翻。 集成电路内部的连线宽度是主要的指标: 0.8 m, 0.35 m, 0.25m, 0.18m,0.13 m …….
集成电路发展历史（续）
（1） Small Scale IC （SSI）
数字电路逻辑技术(第二版)王毓银课后习题答案
0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
解由真值表可直接写出该编码器的逻辑函数：
{
其逻辑电路如图4.5.21所示
10.用2输入端与非门实现下列逻辑函数（要求器件数最少）
（1）
(2)
解（1）原式=
两次取反，得
(2)
解经化简，得到最简与或式为
上式中 ，给式中加入多余项得
两次取反，得
有2各尾部因子 实现此逻辑共需要3个与非门
（3）
解化简得
两次取反，得
共需要6个与非门实现逻辑
（4）
解化简得
两次取反，得
共需要11个与非门，实现的逻辑图
（5）
解化简得
经检验，由
产生的任意项 无助于减少尾部因子，对最简式直接两次取反，得
解
a b c
Y
F
Z
000
001
010
011
100
101
110
111
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
（1）据题意3个输入信号a ，b ，c在不同取值组合下的输出Y被列在表2.51中，
故Y的逻辑函数表达式为
Y＝ （积之和）＝
(和之积)
（2）由于当3个输入信号出现奇数1，输出F为1，所以给逻辑功能为奇校验器，其输入a，b，c在不同取值下对应的输出F被列在表2.5.1中，F的逻辑函数表达式为
数字逻辑电路设计第二版答案
数字逻辑电路设计第二版答案【篇一：蒋立平版数字逻辑电路与系统设计习题答案】1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。
（1）（11011）2（2（10010111）2 （3）（1101101）2 （4（11111111）2 （5）（0.1001）2 （6 （0.0111）2 （7）（11.001）2 （8 （101011.11001）2题1.1 解：（1）（11011）2 =（27）10（10010111）2 =（151）10（3）（1101101）2 =（109）10 （11111111）2 =（255）10（5）（0.1001）2 =（0.5625）10 （0.0111）2 =（0.4375）10（7）（11.001）2 =（3.125）10（101011.11001）2 =（43.78125）101.3 数。
（1）（1010111）2（110111011）2 （3）（10110.011010）2（4）（101100.110011）2 题1.3 解：（1）（1010111）2 =（57）16 =（127）8（2）（110011010）2 =（19a）16 =（632）8 （3）（10110.111010）2 =（16.e8）16 =（（4）（101100.01100001）2 =（2c.61）16 =1.5 将下列十进制数表示为8421bcd码。
（1）（43）10（95.12）10 （3）（67.58）10 （（932.1）10题1.5 解：（1）（43）10 =（01000011）8421bcd（2）（95.12）10 =（10010101.00010010）8421bcd （3）（67.58）10 =（01100111.01011000）8421bcd （4）（932.1）10 =（1.7 将下列有符号的十进制数表示成补二进制数。
（1） +13 （2）?9（3）+3 （4）?题1.7解：（1） +13 =（01101）2 （（10111）2（3） +3 =（00011）2 （（11000）21.9 用真值表证明下列各式相等。
(完整word版)《数字逻辑》(第二版)习题答案
第一章1。
什么是模拟信号？什么是数字信号?试举出实例。
模拟信号—----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。
例如，温度、压力、交流电压等信号.数字信号--—--指信号的变化在时间上和数值上都是断续的，阶跃式的，或者说是离散的，这类信号有时又称为离散信号。
例如,在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。
2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点？数字逻辑电路具有如下主要特点：●电路的基本工作信号是二值信号。
●电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态.●电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。
产品价格低廉、使用方便、通用性好。
●由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可靠性好。
3。
数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型？主要区别是什么？根据数字逻辑电路有无记忆功能,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合,而与电路过去的输入值无关。
组合逻辑电路又可根据输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。
时序逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关，而且与电路过去的输入值有关。
时序逻辑电路又可根据电路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
4. 最简电路是否一定最佳？为什么？一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。
最佳方案应满足全面的性能指标和实际应用调整。
5。
把下列不同进制数写成按权展开形式。
（1） (4517.239）10（3) （325.744)8（2）（10110.0101）2（4) （785.4AF)16解答（1)（4517。
239)10 = 4×103＋5×102＋1×101＋7×100＋2×10—1＋3×10—2＋9×10—3（2)（10110.0101）2= 1×24＋1×22＋1×21＋1×2-2＋1×2-4（3)（325.744）8 = 3×82＋2×81＋5×80＋7×8-1＋4×8-2＋4×8—3(4) (785。
新编数字逻辑电路(第2版1)
(D) 2
n1
ki
2i
im
任意一个二进制数D均可展开为：
(1101.101)2= 1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3
=(13.625)10
2020/7/28
18
（3）八进制
用0～7八个符号表示数，基数：8，权值：8i
进位规则：“逢八进一”或“借一当八”
任意一个八进制数D均可展开为：
式，或者采用文本、图形两者混合的设计输入方式。
2020/7/28
30
1.4.3 设计处理
设计处理是EDA设计中的核心环节。在设计处理阶段，编译 软件将对设计输入文件进行逻辑化简、综合和优化，并适当 地用一片或多片器件自动地进行适配，最后产生编程用的编 程文件。设计处理主要包括设计编译和检查、逻辑优化和综 合、适配和分割、布局和布线、生成编程数据文件等过程。
(D)16
n1
ki
16i
im
(1FD.6C)16= 1×162+15×161+13×160+6×16-1+12×16-2 =(509.421875)10
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20
在数字电路中，可以用括弧加下注脚的方式，或者用在数字 后面加数制前缀或后缀的方式。例如，在Verilog HDL中
十进制数的前缀为“D”或“d” （Decimal）
数字电子技术是分析和处理数字信号的技术，数字信号 （如矩形波）具有在数值上和时间上都是不连续的特点，使用 的主要器件：晶体管，但工作在非线性区（即截止区和饱和 区），构成信号的开关电路。
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13
数字电路逻辑设计(第二版)清华大学出版社朱正伟等编著ch3详解
3.1小规模集成电路构成的组合电路 3.2中规模集成电路及其应用 3.3组合逻辑电路中的竞争和冒险
关于组合逻辑电路
组合逻辑电路的一般框图
A B C = 1 Z = 1 F1 F2
X1 X2
Xn
组合逻辑电 路
Z1 Z2 Zm
结构特征: 1、输出、输入之间没有反馈延迟通路， 2、不含记忆单元
1
I1
0
I2
0
I3
0
Y1
0
Y0
0
Y1 = I2 I3 + I3 Y0 = I1 I2 I3 + I3
（3）画出逻辑电路（略）
×
1
0
1
0
0 1 高
0
1 1
1
0 1
× ×
× × × 低
3. 集成电路编码器 8-3线优先编码器74LS148的示意框图、引 脚图
YEX YEX S S Y2 Y1 Y0 Y2 Y1 Y0 74LS148 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 YS YS
(3) 根据逻辑表达式，画出逻辑图
G3 G2 G1 G0 =1 =1 =1
B3 B2 B1 B0
3.2 中规模集成电路及其应用
3.2.1 编码器 3.2.2 译码器 3.2.3 数据分配器和数据选择器 3.2.4 数值比较器 3.2.5 加法器
3.2.1 编码器
一、编码器 (Encoder)的概念与分类 1.编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码。
A
0 0
FB
0 0 1 0
FC
0 0 0 1
FB A B
数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答
数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答第 1 次： 1-14 ：（ 3）、（ 4）； 1-15：（ 3）、（ 4）； 1-18：（ 1）； 1-22：（ 3）； 1-23：（ 2）1-14将以下带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。
(3)(1111111) 2(4)， (0000001) 2；解：(3) (1111111) 2=()原= () 反= () 补(4)(0000001) 2 =() 原 = () 反= () 补1-15将以下反码和补码形式的二进制数变为带符号的十进制数补；补解：(3) 补 =(-128)10(4) 补=(-27) 101-18 列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。
（1）有 A、B、C三个输入信号，假如三个输入信号均为0 或此中一个为 1 时，输出信号Y=1，其余状况下，输出Y=0。
解：(1)真值表：逻辑A B C Y式： Y ABC ABC ABC ABC00011-22求以下0011逻辑函数的反函数（3）Y( AD BC)CD AC01011-23求以下0110逻辑函数的对偶式（2）Y BC(A B D )AB BC D 1001第 2 次： 1-21（ 5）（ 8）1-21用代数1010法将以下函数化简为最简与-或式。
（ 5）1100Y ABC A Y (AB AB C ABC)(AD BC)（ 8）第 31110BC ABA B AB) C( AD BC )次：第 1 章：( AB26（ 4）、 28（ 4）、 27（ 3）（ 4）、ABC A BC ABC( AD BC )（ 3）、 31（ 3）30( A B )1-26 用 K 图化简法将以下逻辑函数化ABC (A BC )AB( ACD BC )为最简与 -或式( A B )（ 4）( A B C)( A BC)ABB CD ABC0ACDABC(A BC)ABCACDABCY(A, B, C, D)M (0,1,2,3,4,5,8,10,11,12)1-28用 K 图化简法将以下逻辑函数化为最简与-或 -非式（ 4） Y( A,B,C ,D )M (0,2,4,5,6,7,8,10,12,14,15)1-27用 K 图化简法将以下逻辑函数化为最简或-与式（3）Y( A,B,C,D)m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)（4）Y (A , B,C, D )M (2,3,6,8,9,10 ,11,13,14,15)1-30用 K 图将以下拥有拘束条件的逻辑函数化为最简“与 -或”逻辑式。
数字逻辑电路设计(第二版 鲍可进)
0
0 0
0
0 0
0
1 1
1
0 1
0
0 0
1
1 1
0
0 0
0
1 1
1
0 1
1
d d d d d
0
0 0 0
1
1 1 1
0
0 1 1
0
1 0 1
0
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
0
0 1 1
0
1 0 1
d
作业点评
习题3
13、 图3-59是一个受M控制的4位二进制自然码和Gray码相
互转换的电路。M=1时，完成二进制自然码至Gray码的转换； 当M=0时，完成相反的转换。请说明之。
A B C
0 1 1 0 1 0
A⊙B⊙C 0 1 1 0 1 0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
作业点评
习题2
8、写出图2-50中各电路输出与输入之间的逻辑表达式，
所有门电路都是CMOS电路。
解：
• 参考P29图2-18 ，二极管与门，可知：
F1 ABCDE
作业点评
习题2
• 参考P29图2-18 ，二极管或门，可知：
作业点评
习题3
4、用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简“与或”表
达式和最简“或与”表达式 • （1）
F(A,B,C,D)
其它解法？
作业点评
习题3
• （3）
作业点评
习题3
5、用卡诺图化简法求下列逻辑函数的最简“与或”表达
式 • （4）
其它解法？
数字逻辑（第2版）习题答案
毛法尧第二版习题一1.1 把下列不同进制数写成按权展开式:⑴(4517.239)10= 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2+9×10-3⑵(10110.0101)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4⑶(325.744)8=3×82+2×81+5×80+7×8-1+4×8-2+4×8-3⑷(785.4AF)16=7×162+8×161+5×160+4×16-1+A×16-2+F×16-31.2 完成下列二进制表达式的运算:1.3 将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数：⑴(1110101)2=(165)8=(75)16=7×16+5=(117)10⑵(0.110101)2=(0.65)8=(0.D4)16=13×16-1+4×16-2=(0.828125)10⑶(10111.01)2=(27.2)8=(17.4)16=1×16+7+4×16-1=(23.25)101.4 将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数,精确到小数点后5位：⑴(29)10=(1D)16=(11101)2=(35)8⑵(0.207)10=(0.34FDF)16=(0.00111)2=(0.15176)8采用0舍1入规则⑶(33.333)10=(21.553F7)16=(100001.01011)2=(41.25237)81.5 如何判断一个二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能否被(4)10整除?解: 一个二进制正整数被(2)10除时,小数点向左移动一位, 被(4)10除时,小数点向左移动两位,能被整除时,应无余数,故当b1=0和b0=0时, 二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能被(4)10整除.1.6 写出下列各数的原码、反码和补码：⑴0.1011[0.1011]原=0.1011; [0.1011]反=0.1011; [0.1011]补=0.1011⑵0.0000[0.000]原=0.0000; [0.0000]反=0.0000; [0.0000]补=0.0000⑶-10110[-10110]原=110110; [-10110]反=101001; [-10110]补=1010101.7 已知[N]补=1.0110,求[N]原,[N]反和N.解:由[N]补=1.0110得: [N]反=[N]补-1=1.0101, [N]原=1.1010,N=-0.10101.8 用原码、反码和补码完成如下运算：⑴0000101-0011010[0000101-0011010]原=10010101；∴0000101-0011010=-0010101。
数字电路逻辑设计(第二版)清华大学出版社朱正伟等编著ch1综述
位权
m
S10 ai 10i
in1
各位的权都是10的幂。
2. 二进制
二进制数的表示方法
二进制数只有0、1两个数码，进位规律是：“逢二进一” .
例如：
1001.1012 1 23 0 22 0 21 1 20 1 21 0 22 1 23
[1101
] 2421BCD
=
1
2
+ 1
4+ 0
2
+ 1 1
=
(7)D
2.可靠性代码 1）格 雷 码
• 格雷码是一种无权码。
• 编码特点是：任何两个相邻代码 之间仅有一位不同。
• 该特点常用于模拟量的转换。当 模拟量发生微小变化，格雷码仅仅 改变一位，这与其它码同时改变2 位或更多的情况相比，更加可靠,且 容易检错。
3.数字电路的分析、设计与测试
(1)数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具：逻辑代数。 电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。
(2) 数字电路的设计方法
数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑 器件，设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式:分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。 (3) 数字电路的测试方法
0.48×2 = 0.96 0.96×2 = 1.92 0.92×2 = 1.84 0.84×2 = 1.68 0.68×2 = 1.36
b-6 = 0 b-7 = 1 b-8 = 1 b-9 = 1 b-10= 1
所以
0.39 D 0.0110001111 B
2、二-八进制和十六进制之间的转换
2）. 奇偶校验码
数制_数字电路与逻辑设计（第2版）_[共2页]
![数制_数字电路与逻辑设计（第2版）_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/c37c47ae168884868662d638.png)
第1章 数字逻辑基础 33年减小70%的速度下降，集成度每18个月翻一番；价格每2年下降一半；这种规律在30年内是正确的（从1965年开始）。
历史的发展证实了摩尔定律的正确性。
按照应用，数字集成电路可分为：通用型集成电路，指已被定型的标准化、系列化的产品，适用于不同的数字设备；专用性集成电路（Application-Specific IC ，ASIC ），指为某种特殊用途专门设计，具有特定的复杂而完整功能的功能块型产品，只适用于专门的数字设备，分为半定制和全定制两种，ASIC 一般是通过减少芯片的数量、物理尺寸和功率消耗来降低一个产品的元件总数和制造成本，并且往往能够提供更高的性能；可编程逻辑器件（Programmable Logic Device ，PLD ），指由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件，诞生于20世纪70年代，具有通用型器件批量大、成本低和专用型器件构成系统体积小，电路可靠的特点。
按照有源器件及工艺类型的不同，集成电路可分为：①双极型晶体管集成电路，由双极型晶体管组成，如中、小规模数字集成电路TTL 、ECL 等，双极型晶体管集成电路工作速度高，驱动能力强，但功耗大，集成度低；②单极型MOS 集成电路，有NMOS 集成电路、PMOS 集成电路和CMOS 集成电路3种，其中CMOS 集成电路集成度高，功耗小，并且随着工艺技术的进步，CMOS 集成电路不仅运行速度得到提高，噪声也变小，因而CMOS 集成电路已经成为当前数字集成电路的主流技术；③双极与MOS 混合集成电路——BiMOS 集成电路，集成电路中同时含有双极型晶体管和MOS 场效应管，是为了提高某种性能或满足某种需要，利用双极型器件和MOS 器件各自的特点而采取的一种工艺技术。
1.2 数制和编码1.2.1 数制数制是计数进位制的简称，是指按进位的方法来进行计数。
常用的数制有：十进制、二进制、八进制和十六进制。
在数制中，有基数（Radix ）和位权值（Weight ）两个基本概念。
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(a) 脉冲信号
(b) 矩形波
(c) 锯齿波
(d) 三角波
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(e) 尖峰波 图1.1 各种脉冲信号波形
(f) 钟形波
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数字信号是指由高低两种电平构成的矩形波，通常用 “1”表示高电平，用“0”表示低电平。把矩形波按周期划分， 就可以得到由0和1构成的符号组合，如：“110100011”，它 可以代表二进制数字，所以把矩形波称为数字信号。数字信号 也是一种脉冲信号。
❖ 6.4 时序逻辑电路的传统设计方法
❖ 6.5 时序逻辑电路的现代设计方法
❖ 6.6 同步练习
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第7章 脉冲单元电路
❖ 7.1 概述 ❖ 7.2 施密特触发器 ❖ 7.3 单稳态触发器 ❖ 7.4 多谐振荡器
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第8章 数模和模数转换
❖ 8.1 概述 ❖ 8.2 数模（D/A）转换 ❖ 8.3 模数（A/D）转换
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2
第1章 数制与编码
❖ 1.1 概述 ❖ 1.2 数制及其转换 ❖ 1.3 编码 ❖ 1.4 现代数字系统设计方法
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3
第2章 逻辑代数基础
❖ 2.1 逻辑代数基本概念 ❖ 2.2 逻辑代数运算法则 ❖ 2.3 逻辑函数的表达式 ❖ 2.4 逻辑函数的简化法 ❖ 2.5 Verilog HDL基础 ❖ 2.6 同步练习
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第3章 门电路
❖ 3.1 概述 ❖ 3.2 晶体管的开关特性 ❖ 3.3 分立元件门 ❖ 3.4 TTL集成门 ❖ 3.5 其他双极型的集成门 ❖ 3.6 MOS集成门 ❖ 3.7 基于Verilog HDL的门电路设计
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5
第4章 组合逻辑电路
❖ 4.1 概述 ❖ 4.2 常用组合逻辑电路 ❖ 4.3 组合逻辑电路设计 ❖ 4.4 组合逻辑电路的竞争-冒险现象 ❖ 4.5 同步练习
新编数字逻辑电路 （第2版）
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❖ 第1章 数制与编码 ❖ 第2章 逻辑代数和硬件描述语言基础 ❖ 第3章 门电路
目 ❖ 第4章 组合逻辑电路 ❖ 第5章 触发器
录 ❖ 第6章 时序逻辑电路
❖ 第7章 脉冲单元电路 ❖ 第8章 数模与模数转换 ❖ 第9章 半导体存储器 ❖ 第10章 可编程逻辑器件
1 1 0 1 00011
1.1.3 数字电路的特点 ①数字电路只有“与”“或”“非”三种基本电路，电路 简单，而且容易实现。
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② 数字电路容易实现集成化，数字集成电路（IC） 具有体积小、功耗低、可靠性高。
③ 数字电路用0和1两种状态来表示信息，便于信息 的存储、传输和处理。
(D) 2
n1
ki
2i
im
任意一个二进制数D均可展开为：
(1101.101)2= 1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3
=(13.625)10
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（3）八进制
用0～7八个符号表示数，基数：8，权值：8i
进位规则：“逢八进一”或“借一当八”
任意一个八进制数D均可展开为：
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第1章 数制与编码
本章介绍脉冲信号和数字信号的特点、数制及其转换、 二-十进制编码和字符编码。
1.1 概述
1.1.1 模拟电子技术和数字电子技术
模拟电子技术是分析和处理模拟信号的技术，模拟信号
（如正弦波）具有在数值上和时间上都是连续的特点。使用的 主要器件：晶体管——工作在线性区（即放大区）——用于构 成信号的放大和正弦振荡电路。
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第9章 半导体存储器
❖ 9.1 概述 ❖ 9.2 随机存储器 ❖ 9.3 只读存储器 ❖ 9.4 基于Verilog HDL的存储器设计 ❖ 9.5 半导体存储器的应用
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11
第10章 可编程逻辑器件
❖ 10.1 可编程逻辑器件的基本原理 ❖ 10.2 可编程逻辑器件的设计技术 ❖ 10.3 可编程逻辑器件的编程与配置
数字电子技术是分析和处理数字信号的技术，数字信号 （如矩形波）具有在数值上和时间上都是不连续的特点，使用 的主要器件：晶体管，但工作在非线性区（即截止区和饱和 区），构成信号的开关电路。
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13
1.1.2 脉冲信号和数字信号
狭义：脉冲信号是指在短时间内突然作用的信号。
广义：除了正弦波或若干个正弦波合成的信号以外的信 号都可以称为脉冲信号。
④ 数字电路能够对输入的数字信号进行各种算术 运算和逻辑运算。能按照人们设计好的规则，进行 逻辑推理和逻辑判断，得出相应的输出结果，即数 字电路具有逻辑思维能力，它是计算机以及智能控 制电路的基本电路
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1.2 数制及其转换
1.2.1 数制及其转换
1. 数制——十进制、二进制、八进制和十六进制。
（1）十进制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用0～9十个符号来表示数，基数：i = 10（符号个数）
权值：10i
进位规则：“逢十进一”或“借一当十”
(D)10
n1
ki
10 i
im
(125.625)10=
1×102+2×101+5×100+6×10-1+2×10-2+5×10-3
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（2）二进制 用0和1两个符号表示数，基数是2，权值为2i。 进位规则：“逢二进一”或“借一当二”
(D)8
n1
ki
8i
im
(376.65)8= 3×82+7×81+6×80+6×8-1+5×8-2=(254.828125)10
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（4）十六进制数 用0～9和A～F十六个符号表示数，基数：16，权值：16i 进位规则：“逢十六进一”或“借一当十六” 任意一个十六进制数D均可展开为：
(D)16
n1
ki
16i
im
(1FD.6C)16= 1×162+15×161+13×160+6×16-1+12×16-2 =(509.421875)10
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第5章 触发器
❖ 5.1 概述 ❖ 5.2 基本RS触发器 ❖ 5.3 钟控触发器 ❖ 5.4 集成触发器 ❖ 5.5 触发器之间的转换 ❖ 5.6 触发器的设计 ❖ 5.7 同步练习
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7
第6章 时序逻辑电路
❖ 6.1 概述
❖ 6.2 寄存器和移位寄存器
❖ 6.3 计数器