阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解-脉冲波形的产生和整形【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(7-11章)【圣才出品】
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存储矩阵中选出指定单元，并把其中数据送到输出缓冲器。 （3）输出缓冲器的作用是提高存储器带负载能力，实现对输出状态的三态控制，便与 系统的总线连接。
图 7-1 ROM 的电路结构框图
2．可编程只读存储器（PROM） PROM 初始时所有存储单元中都存入了 1，可通过将所需内容自行写入 PROM 而得到 要求的 ROM。PROM 的总体结构与掩模 ROM 一样，同样由存储矩阵、地址译码器和输出 电路组成。 PROM 的内容一经写入以后，就不可能修改了，所以它只能写入一次。因此，PROM 仍不能满足研制过程中经常修改存储内容的需要。
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分组成，如图 7-4 所示。 ①存储矩阵由许多存储单元排列而成，每个存储单元能存储 1 位二值数（1 或 0），既 可以写入 1 或 0，又可以将存储的数据读出； ②地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器。行地址译码器将输入地址代码 的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址 译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号，从字线选中的一 行存储单元中再选 1 位（或几位），使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接 通，以便对这些单元进行读、写操作；
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第 7 章 半导体存储器
7.1 复习笔记
一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。半导体存 储器的种类很多，从存、取功能上可以分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 只读存储器在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速地随时修改或重新写入数 据。ROM 的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。它的缺点是只适用于存 储那些固定数据的场合。只读存储器中又有掩模 ROM、可编程 ROM（PROM）和可擦除 的可编程 ROM（EPROM）几种不同类型。 随机存储器与只读存储器的根本区别在于，正常工作状态下就可以随时快速地向存储器 里写入数据或从中读出数据。根据所采用的存储单元工作原理的不同，又将随机存储器分为 静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-逻辑代数基础(圣才出品)
图形符号：
或者
表 2-4 异或真值表
表 2-5 同或真值表
二、逻辑代数的基本公式和常用公式 逻辑代数的基本公式和常用公式分别如表 2-6 和表 2-7 所示。
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表 2-6 逻辑代数的基本公式
表 2-7 若干常用公式
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第 2 章 逻辑代数基础
2.1 复习笔记
一、逻辑代数中的三种基本运算 1．基本逻辑运算 （1）与：只有决定事物结果的全部条件同时具备时，结果才发生。这种因果关系称为
逻辑与，或称逻辑相乘。逻辑运算写成Y = AgB ，真值表如表 2-1 所示。
从最小项的定义出发可以证明它具有如下的重要性质：
a．在输入变量的任何取值下必有一个最小项，而且仅有一个最小项的值为 1；
b．全体最小项之和为 1；
c．任意两个最小项的乘积为 0；
d．具有相邻性的两个最小项之和可以合并成一项并消去一对因子。
②最大项：在 n 变量逻辑函数中，若 M 为 n 个变量之和，而且这 n 个变量均以原变量
图形符号：
或者
（2）或：在决定事物结果的诸条件中只要有任何一个满足，结果就会发生。这种因果
关系称为逻辑或，也称逻辑相加。逻辑运算写成Y = A + B ，真值表如表 2-2 所示。
图形符号：
或者
（3）非：只要条件具备了，结果便不会发生；而条件不具备时，结果一定发生。这种
因果关系称为逻辑非，也称逻辑求反。逻辑运算写成Y = A，真值表如表 2-3 所示。
Y=F(A,B,C,…) 由于变量和输出(函数)的取值只有 0 和 1 两种状态，所以我们所讨论的都是二值逻辑函 数。 任何一件具体的因果关系都可以用一个逻辑函数来描述。 1．逻辑函数的表示方法 （1）逻辑真值表：将输入变量所有的取值下对应的输出值找出来，列成表格，即可得 到真值表。 （2）逻辑函数式：将输出与输入间的逻辑关系写成与、或、非等的组合式，即可得到
数字电子技术基础(第四版)阎石第2章
自由电子和空穴使本征半导体具有导电能力，但很微弱。 潍坊学院 信息与控制工程学院
《数字电子技术基础》第四版 数字电子技术基础》
半导体基础知识（2 半导体基础知识（2）
• 杂质半导体 • N型半导体 多子：自由电子 少子：空穴
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《数字电子技术基础》第四版 数字电子技术基础》
以NPN为例说明工作原理： NPN为例说明工作原理： • 当VCC >>VBB • be 正偏, bc 反偏 正偏,
IE=ICN + IBN + IEP=IEN+ IEP IC = ICN + ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO
• 2.2.2 半导体三极管的开关特性
（参考清华大学童诗白版模拟电子第四版—1.3、1.4） 参考清华大学童诗白版模拟电子第四版 、 ）
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《数字电子技术基础》第四版 数字电子技术基础》
2.2.1 半导体二极管的结构和外特性 （Diode） Diode） • 二极管的结构： PN结 + 引线 + 封装构成 PN结
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《数字电子技术基础》第四版 数字电子技术基础》
半导体基础知识（3 半导体基础知识（3）
• PN结的形成 PN结的形成
• • • • • 电子和空穴浓度差形成多数载流子 电子和空穴浓度差形成 多数载流子 的扩散运动。 的扩散运动。 扩散运动形成空间电荷区—— PN 扩散运动形成空间电荷区 耗尽层。 结，耗尽层。 空间电荷区正负离子之间电位差 Uho —— 电位壁垒； 电位壁垒； —— 内电场；内电场阻止多子的扩 内电场； 散 —— 阻挡层。 阻挡层。 内电场有利于少子运动—漂移 漂移。 内电场有利于少子运动 漂移。
数字电子技术基础第五版第九章-阎石、王红、清华大学
10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
《数字电子技术基础》第五版 微分型单稳
控制附加电路
《数字电子技术基础》第五版
使用外接电阻
使用内接电阻
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
10.4 多谐振荡器（自激振荡, 不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
通过调整R、C改f（R不能太大） RC常数远大于Tpd ,因此周期主要计算RC环节
《数字电子技术基础》第五版
10.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
+ T2
RC
ln VDD VDD
-VT -VT +
+
RC ln VDD VDD
-VT + -VT -
T
T1
+ T2
R2C
ln
VDD VDD
充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈 VI 2 VO VO1
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压，恢复稳态。
2.性能参数计算 输出脉冲宽度 输出脉冲幅度 恢复时间 分辨时间
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
tw
RC lnV() -V(0) V() -V(t)
TD
0 X X 0 导通
1
2 3 VCC
1 3VCC
0
导通
1
2 3
VCC
1 3 VCC
不变
不变
1
2 3
VCC
1 3
VCC
1
阎石《数字电子技术基础》(第5版)配套模拟试题及详解(一)【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解-时序逻辑电路【圣才出品】
第6章时序逻辑电路6.1复习笔记本章系统地讲述了时序逻辑电路的工作原理和分析方法、设计方法。
首先讲述了时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点以及分析时序逻辑电路的具体方法和步骤。
然后介绍了移位寄存器、计数器、顺序脉冲发生器等各类时序逻辑电路的工作原理和使用方法。
最后介绍了时序逻辑电路的竞争-冒险现象。
一、概述时序电路称为状态机（简称SM）、有限状态机（FSM）或算法状态机（ASM），工作时在电路的有限个状态间按一定的规律转换，关于时序电路的要点总结如表6-1-1所示。
表6-1-1时序电路要点总结二、时序逻辑电路的分析方法1．同步时序逻辑电路的分析方法分析一个时序电路，就是要求找出电路的状态和输出的状态在输入变量和时钟信号作用下的变化规律。
由于同步时序电路中所有触发器都是在同一个时钟信号操作下工作的，因此分析方法比较简单。
分析同步时序电路时一般按如下步骤进行：（1）由逻辑图得到每个触发器的驱动方程；（2）将驱动方程代入相应触发器的特性方程，得到状态方程；（3）得到整个时序电路的状态方程组；（4）根据逻辑图得到电路的输出方程。
2．时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图（1）状态转换表：①状态方程和输出方程中代入任意一组输入变量及电路初态的取值；②计算出电路的次态和现态下的输出值；③将其再代入状态方程和输出方程；④得到一组新的次态和输出值；⑤将所有计算结果列成真值表的形式，得到状态转换表。
（2）状态转换图：将电路的各个状态用圆圈表示，状态转换方向用箭头表示。
箭头旁注明状态转换前的输入变量取值和输出值。
输入变量取值通常写在斜线以上，输出值写在斜线以下。
（3）状态机流程图（SM图）：SM图表示在一系列时钟脉冲作用下时序电路状态转换的流程以及每个状态下的输入和输出。
SM图常用图形符号见表6-1-2。
表6-1-2SM图常用图形符号（4）时序图：在输入信号和时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出状态随时间变化的波形图称为时序图。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(课后习题 可编程逻辑器件)【圣才出品】
第8章 可编程逻辑器件8.1试分析图8-1的与-或逻辑阵列，写出Y 1、Y 2、Y 3与A 、B 、C 、D 之间的逻辑函数式。
图8-1解：Y 1、Y 2、Y 3与A 、B 、C 、D 之间的逻辑函数式分别为：Y 1＝A'＋B ＋C ＋D'Y 2＝AB ＋A'B'＋CD'＋C'DY 3＝ABCD ＋A'B'C'D'8.2试分析图8-2的与-或逻辑阵列，写出Y 1、Y 2与A 、B 、C 、D 之间的逻辑关系式。
图8-2解：Y1、Y2与A、B、C、D之间的逻辑关系式分别为：Y1＝（AB'＋A'B＋CD）'当AB＝1时，Y2＝（CD'＋C'D）'，否则Y2呈现高阻态。
8.3 试分析图8-3中由PAL16L8构成的逻辑电路，写出Y1、Y2、Y3与A、B、C、D、E之间的逻辑关系式。
图8-3解：Y1、Y2、Y3与A、B、C、D、E之间的逻辑关系式分别为：Y1＝（A'B'＋A'C'＋A'D'＋A'E'＋B'C'＋B'D'＋B'E'＋C'D'＋C'E'＋D'E'）'Y2＝ABCD＋ACDE＋ABCE＋ABDE＋BCDEY 3＝ABCDE8.4 用PAL16L8产生如下一组组合逻辑函数。
画出与-或逻辑阵列编程后的电路图。
PAL16L8的电路图见图8-3。
解：先将组合逻辑函数化为与-或-非形式。
得到用PAL16L8的实现如图8-4所示。
图8-48.5 试分析图8-5给出的用PAL16R4构成的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程、输出方程，画出电路的状态转换图。
工作时，11脚接低电平。
图8-5解：若11脚接低电平，电路正常工作。
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解-数制和码制【圣才出品】
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（3）（10010111）2＝1×27＋0×26＋0×25＋1×24＋0×23＋1×22＋1×21＋1×20＝151 （4）（1101101）2＝1×26＋1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＝109
一、概述 1．数码的概念及其两种意义（见表 1-1-1）
表 1-1-1 数码的概念及其两种意义
2．数制和码制基本概念（见表 1-1-2） 表 1-1-2 数制和码制基本概念
二、几种常用的数制 常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制几种。任意 N 进制的展开形式为：
D＝∑ki×Ni
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位每 4 位数分为一组，并将各组代之以等值的十六进制数。例如：
(0101 1110. 1011 0010)2
( 5 E.
B 2)16
（2）十六-二：将十六进制数的每一位数代替为一组等值的 4 位二进制数即可。例如：
(8
(1000
F A. 1111 1010.
C 1100
6 )16 0110)2
1.3 将下列二进制小数转换为等值的十进制数。 （1）（0.1001）2；（2）（0.0111）2；（3）（0.101101）2；（4）（0.001111）2。 解：（1）（0.1001）2＝1×2－1＋0×2－2＋0×2－3＋1×2－4＝0.5625 （2）（0.0111）2＝0×2－1＋1×2－2＋1×2－3＋1×2－4＝0.4375 （3）（0.101101）2＝1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4＋0×2－5＋1×2－6＝0.703125 （4）（0.001111）2＝0×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4＋1×2－5＋1×2－6＝0.234375
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-组合逻辑电路(圣才出品)
观，有时可将逻辑函数式转换为真值表。
2．组合逻辑电路设计方法的步骤 （1）进行逻辑抽象：提出的设计要求是用文字描述的一个具有一定因果关系的事件， 需要通过逻辑抽象的方法用一个逻辑函数来描述这一因果关系。 ①分析事件因果关系，确定输入变量和输出变量。一般总把引起事件的原因定为输入变 量，而把事件的结果作为输出变量。 ②以 0、1 定义逻辑状态的含意。 ③根据给定因果关系列出真值表。 （2）写出逻辑函数式：为便于对逻辑函数进行化简和变换，需要把真值表转换为对应 的逻辑函数式。 （3）选定器件的类型：根据对电路的具体要求和器件的资源情况决定采用小规模集成 的门电路组成相应的逻辑电路，或者中规模集成的常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件等构 成相应的逻辑电路。 （4）将逻辑函数化简或变换成适当的形式 ①使用小规模集成门电路进行设计时，应将函数式化成最简形式，即函数式中相加的乘 积项最少，而且每个乘积项中的因子也最少； ②使用中规模集成常用组合逻辑电路设计电路时，需要将函数式变换为适当形式，以便 用最少的器件和最简单的连线接成所要求的逻辑电路。
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表 4-3 74LS138 功能表
（2）二-十进制译码器：逻辑功能是将输入 BCD 码的 10 个代码译成 10 个高、低电平 输出信号。
（3）显示译码器 ①半导体数码管：每个线段都是一个发光二极管。优点是工作电压低、体积小、寿命长、 可靠性高等；缺点是工作电流比较大。 ②液晶显示器：液晶是一种既具有液体的流动性又具有光学特性的有机化合物，它的透 明度和呈现的颜色受外加电场的影响。液晶显示器最大的优点是功耗极低；缺点是响应速度 较低，限制了其应用。 （4）用译码器设计组合逻辑电路 ①首先将给定的逻辑函数化为最小项之和的形式； ②根据具体的译码器芯片输出有效电平判断是否需要将最小项变换为反函数形式； ③利用附加的门电路将这些最小项适当地组合起来。
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。
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第6章 时序逻辑电路6.1 分析图6-1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和时序图。
图6-1解：电路的驱动方程为12121211J Q ',K J Q ,K ====将驱动方程代入JK 触发器的特性方程''Q JQ K Q *=+，可得电路的状态方程为12111212n n Q Q 'Q ',Q Q Q '++==电路的输出方程为2Y Q =因此，可画出状态转换图及时序图如图6-2所示。
图6-26.2 分析图6-3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，并说明该电路能否自启动。
图6-3解：电路的驱动方程为1321312D Q ',D Q D Q Q ===将驱动方程代入D 触发器的特性方程Q D *=，可得电路的状态方程为1231113112n n n Q Q ',Q Q Q Q Q +++===电路的输出方程为()13Y Q 'Q '=因此，可画出状态转换图如图6-4所示，可见电路可以自启动。
图6-46.3 分析图6-5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。
图6-5解：电路的驱动方程为11322131233J K Q ',J K Q ,J Q Q ,K Q ======将驱动方程代入JK 触发器的特性方程1''n QJQ K Q +=+，可得电路的状态方程为113131n Q Q 'Q 'Q Q +=+＝Q 3⊙Q 12311212121123n n Q Q Q 'Q 'Q Q Q Q Q Q Q '++=+=⊕=电路的输出方程为3Y Q =因此，可画出状态转换图如图6-6所示，可见电路可以自启动。
图6-66.4 试分析图6-7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，检查电路能否自启动。
阎石《数字电子技术基础》(第6版)配套题库-章节题库(第4~5章)【圣才出品】
＿＿＿＿＿＿＿＿
输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0 应为______ 。 【答案】10111111 【解析】A2A1A0＝110，选择的是 Y6 的信号。
4．半加器的输入变量有______个，而输出变量有______个。 【答案】2；2 【解析】半加器输入的是两个加数，输出的是结果和进位。
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4．串行加法器的进位信号采用（ ）传递，并行加法器的进位信号采用（ ）传 递。
A．超前，逐位 B．逐位，超前 C．逐位，逐位 D．超前，超前 【答案】B 【解析】（1）串行进位加法器若有多位数相加，将低位的进位输出信号接到高位的进 位输入端，因此，任意 1 位的加法运算必须在低 1 位的运算完成之后才能进行，这种进位 方式称为串行进位。这种加法器电路简单，但运算速度慢。（2）超前进位加法器：每位的 进位只由加数和被加数决定，而与低位的进位无关。超前进位加法器大大提高了运算速度， 但随着加法器位数的增加，超前进位逻辑电路越来越复杂。
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5．用 2 片 3-8 线译码器 74LS138 构成 4-16 线译码器，至少需要使用______个外加的 逻辑门。
【答案】0 【解析】可以设计为 4-16 线译码器的 4 个地址位后三位连 3-8 线译码器的地址位，首 位地址为选通信号，连使能端接高八位的译码器，首位连反相器再连使能端接低八位的译码 器。 6．图 4-2 所示电路输出逻辑的最小和为______。
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电流不超过10 A ，而且内部的输入电路还具有滤除噪声和静电防护功能。为了降低功耗以接电源或接地。 （2）GAL 的输出除具备一般三态输出缓冲器的特点（能驱动较大负载、起隔离作用以
图 8-2 FPGA 内静态存储器的存储单元 但 FPGA 本身也存在着一些明显的缺点： ①它的信号传输延迟时间不是确定的； ②由于 FPGA 中的编程数据存储器是一个静态随机存储器结构，所以断电后数据便随 之丢失。因此，每次开始工作时都要重新装载编程数据，并需要配备保存编程数据的 EPROM。 这些都给使用带来一些不便； ③FPGA 的编程数据一般是存放在 EPROM 中的，而且要读出并送到 FPGA 的 SRAM 中，因而不便于保密。
在尚未编程之前，与逻辑阵列的所有交叉点上均有熔丝接通。编程时将有用的熔丝保留， 将无用的熔丝熔断，即得到所需的电路。
2．PAL 的输出电路结构和反馈形式 根据 PAL 器件输出电路结构和反馈方式的不同，可将它大致分成专用输出结构、可编 程输入/输出结构、寄存器输出结构、异或输出结构、运算选通反馈结构等几种类型。
的电流变化率，也就减小了噪声电压。
三、可擦除的可编程逻辑器件（EPLD） EPLD 采用 CMOS 和 UVEPROM 工艺制作，集成度比 PAL 和 GAL 器件高得多，其产 品多半属于高密度 PLD。与 PAL 和 GAL 相比，EPLD 具有以下特点： ①采用 CMOS 工艺，EPLD 具有 CMOS 器件低功耗、高噪声容限等优点。 ②采用 UVEPROM 工艺，以叠栅注入 MOS 管作为编程单元，不仅可靠性高、可改写， 且集成度高、造价便宜。 ③输出部分采用可编程的输出逻辑宏单元。EPLD 的 OLMC 不仅吸收了 GAL 器件输出 电路结构可编程的优点，且增加了对 OLMC 中触发器的预置数和异步置零功能，有更大的 使用灵活性。
数字电子技术基础阎石第四版课后习题答案详解
数字电子技术基础阎石第四版课后习题答案详解第一章1.1二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10(2)(1101101)2=(6D)16=(109)10(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10(4)(11.001)2=(3.2)16 =(3.125)101.2十进制到二进制、十六进制(1)(17)10=(10001)2=(11)16(2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 0111101011100001010)=(0.63D70A)(3)(0.39)10=(0.01100216011)=(19.B3)(4)(25.7)10=(11001.101102161.8用公式化简逻辑函数(1)Y=A+B(3)Y=1(2)Y=++B+(4)Y=A+ABD+A解：Y=AD(+B+)=AD(B++C)=AD解：Y=++B+=C++B+=（1A1）(5)Y=0(7)Y=A+CD(6)Y=AC(+B)+BC(+AD+CE)解：Y=BC(BAD+CE)=BC(+AD)CE=ABCD(+=ABCD（8）Y=A+(B+C)(A++C)(A+B+C)解：Y=A+(BC)(A++C)(A+B+C)=A+(A+)(A+B+C)=A+(A+B+C)=A+A+=A+(9)Y=B+D+A(10)Y=AC+AD+A+B+BD1.9(a)Y=A+B(b)Y=ABC+ABC(c)Y1=AB+ACD,Y2=AB+ACD+ACD+ACD(d)Y1=AB+AC+BC,Y2=ABC+ABC+ABC+ABC1.10求下列函数的反函数并化简为最简与或式(1)Y=AC+BC(2)(3)Y=(A+B)(A+C)AC+BC解：Y=(A+B)(A+C)AC+BC=[(A+B)(A+C)+AC]BC(4)=+B+=(AB+AC+BC+AC)(B+C)=B+C(5)Y=AD+AC+BCD+C解：Y=(A+D)(A+C)(B+C+D)C=AC(A+D)(B+C+D)=ACD(B+C+D)=ABCD=A+C+(6)Y=01.11将函数化简为最小项之和的形式(1)Y=BC+AC+解：Y=BC+AC+=+A(B+)C+(A+=+ABC+A+A+ABC=+ABC+A+ABC（2）Y=AB++ABCD+AD+A+B（3）Y=A+B+CD解：Y=A(BCD+BCD+++BCD+B+BC+BCD)+B(ACD+ACD+C+CD+ACD+A+AC+ACD)+(AB+B+A+AB)CD=ABCD+ABCD+A+A+ABC D+AB+ABC+ABCD+ABCD+ABCD+BC++ABCD(13)(4)Y=+ABCD++D++++(5)Y=L+L++LM++1.12将下列各函数式化为最大项之积的形式(1)Y=(A+B+)(A+B+C)(++(2)Y=(A++C)(A+B+C)(++C)(3)Y=M0M3M4M6M7(4)Y =M0M4M6M9M12M13(5)Y=M0M3M51.13用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：(3)Y=1(1)Y=A+(2)Y=A+C+BC+(4)Y=AB+AC+Y=C+D+AY=+AC(5)Y=+C+D(6)Y=+AC+B(7)Y=C(9)Y=+A++(8)Y(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)(10)Y(A,B,C)=∑(m1,m4,m7)1.14化简下列逻辑函数Y=+C+ADY=ABC+ABC+ABC(1)Y=+++D(2)Y=+(3)Y=AB++(4)Y=B+(5)Y=B++CE+BD++1.20将下列函数化为最简与或式(1)Y=++AD(2)Y=B+D+AC(3)Y=+B+C(4)Y=A+D(5)Y=1(6)Y=CD+D+AC第二章2.1解:(a)当vi＝0V时，vB=10某5.1=2V∴T截止vo≈10V5.1+205－0.710.7当vi＝5V时，IB＝=0.3mA5.12010IBS≈=0.17mA<IB∴T饱和vo≈0.2V(0~0.3V都行）30某2悬空时，vB负值，T截止，vo≈10V(b)当vi＝0V时，vB为负值当vi＝5V时，IB＝IBS≈∴T截止vo＝5V5－0.78.7=0.42mA54。
数字电子技术基础课-阎石_第五版第九章期末复习题
第九章脉冲波形的产生与变换习题1、选择题（1） TTL单定时器型号的最后几位数字为（）。
A.555B.556C.7555D.7556（2）用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端CO外接10V电压时，回差电压为( )。
A.3.33VB.5VC.6.66VD.10V（3）555定时器可以组成( )。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.JK触发器（4）若图9-43中为TTL门电路微分型单稳态触发器，对R1和R的选择应使稳态时：（）图9-43A.与非门G1、G2都导通（低电平输出）；B.G1导通，G2截止；C.G1截止，G2导通；D.G1、G2都截止。
（5）如图9-44所示单稳态电路的输出脉冲宽度为t WO=4μs，恢复时间tre=1μs,则输出信号的最高频率为（）。
图9-44A.fmax=250kHz;B.fmax≥1MHz;C.fmax≤200kHz。
（6）多谐振荡器可产生（）。
A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波（7）石英晶体多谐振荡器的突出优点是（）。
A.速度高B.电路简单C.振荡频率稳定D.输出波形边沿陡峭（8）能将正弦波变成同频率方波的电路为（）。
A.稳态触发器B.施密特触发器C.双稳态触发器D.无稳态触发器（9）能把2 kHz 正弦波转换成 2 kHz 矩形波的电路是（）。
A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（10）能把三角波转换为矩形脉冲信号的电路为（）。
A.多谐振荡器B.DACC. ADCD.施密特触发器（11）为方便地构成单稳态触发器，应采用（）。
A.DACB.ADCC.施密特触发器D.JK 触发器（12）用来鉴别脉冲信号幅度时，应采用（）。
A.稳态触发器B.双稳态触发器C.多谐振荡器D.施密特触发器（13）输入为2 kHz 矩形脉冲信号时，欲得到500 Hz矩形脉冲信号输出，应采用（）。
A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（14）脉冲整形电路有（）。
阎石《数字电子技术基础》(第6版)章节题库-第7章 脉冲波形的产生和整形电路【圣才出品】
第7章脉冲波形的产生和整形电路一、选择题1．为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（）。
A．提高电容、电阻的精度B．提高电源的稳定度C．采用石英晶体振荡器C．保持环境温度不变【答案】C【解析】石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有谐振频率，而与外接电阻、电容无关，具有极高的频率稳定性。
2．已知时钟脉冲频率为f cp，欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用（）A．五进制计数器B．五位二进制计数器C．单稳态触发器C．多谐振荡器【答案】A【解析】频率变为原来的五分之一，是五分频，只需要每五次脉冲进一位即可实现。
3．在图7-1用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（）A．5VB．2VC．4VD．3V图7-1【答案】B【解析】555组成的施密特触发器中，当不接外接电压时，得到电路的回差电压为2V CC/3－V cc/3＝V cc/3；5脚为外部参考电压输入V CO，如果参考电压由外接的电压V CO供给，这时V T＋＝V CO；V T－＝V CO/2，回差电压为V CO/2＝4V/2＝2V，可以通过改变V CO值可以调节回差电压的大小。
4．电路如下图7-2（图中为上升沿JK触发器），触发器当前状态Q3Q2Q1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q3Q2Q1）为（）。
图7-2A．“101”B．“100”C．“011”D．“000”【答案】C【解析】JK触发器特征方程为Q n＋1＝JQ＿n＋K＿Q n，由图7-2可得，三个触发器的驱动方程均为J＝K＝1，即特性方程均为Q n＋1＝Q＿n，Q1的时钟是CP，Q2的时钟是Q1，Q3的时钟是Q2，当前Q3Q2Q1的状态是100，由于触发器在上升沿被触发，CP上升沿Q1状态被触发，变为1；同时触发了Q2，Q2变为1；同理Q3为0。
5．多谐振荡器可产生的波形是（）A．正弦波B．矩形脉冲C．三角波D．锯齿波【答案】B【解析】“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。
数字电子技术基础第五版(阎石)第1章绪论习题答案
5.C 6.B 7. D
补充习题:
8.设n>=10，下面程序段的时间复杂度是（ for(i=10; i<n; i++) ）。
{
j=k=0; while(j+k<=i) if (j>k) k++; else j++;
B）O(n) C）O(nlog2n) D）O(n2)
} A）O（log2n）
9.计算机算法是指( )。 A)计算方法 B)排序方法 C)调度方法 D)解决问题的有限运算序列 8.D 9.D
补充习题:语句频度与时间复杂度
5. 在下面的程序段中，对ｘ的赋值语句的频度为: n(n+1)(n+2)/6 O(n3) for（i= 1；i<=n; i++） for(j=1;j<=i;j++) n n for (k＝1;k<=j; k++) 1 1 ｘ＝ｘ+1； i1 j i 6. 已知如下程序段,则各语句的频度为: n n n for（i= n；i>=1; i- -） //语句1 n+1 1 1 { x=x+1； //语句2 n i1 j i i1 for（j= n；j>=i;j--） //语句3 n(n+3)/2 n (n i 1) n y=y+1; //语句4 n(n+1)/2 i1 }
习题1.2:
r1={(p1,p2),(p3,p4),(p5,p6),(p7,p8)} r2={(p1,p2),(p1,p3),(p1,p4),(p2,p3), (p2,p4),(p3,p4),(p5,p6),(p5,p7), (p5,p8),(p6,p7),(p6,p8),(p7,p8)}
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(课后习题 逻辑代数基础)【圣才出品】
第2章 逻辑代数基础2.1 试用列真值表的方法证明下列异或运算公式。
（1）A⊕0＝A（2）A⊕1＝A ＇（3）A⊕A＝0（4）A⊕A＇＝1（5）（A⊕B）⊕C＝A⊕（B⊕C）（6）A（B⊕C）＝AB⊕AC （7）A⊕B＇＝（A⊕B）＇＝A⊕B⊕1证明：左式和右式的真值表若相同，则表达式得证。
真值表如表2-1所示。
表2-12.2 证明下列逻辑恒等式（方法不限）（1）AB ＇＋B ＋A ＇B ＝A ＋B（2）（A ＋C ＇）（B ＋D ）（B ＋D ＇）＝AB ＋BC ＇（3）（（A ＋B ＋C ＇）＇C ＇D ）＇＋（B ＋C ＇）（AB ＇D ＋B ＇C ＇）＝1（4）A ＇B ＇C ＇＋A （B ＋C ）＋BC ＝（AB ＇C ＇＋A ＇B ＇C ＋A ＇BC ＇）＇证明:（1）左边＝AB'＋B ＋A'B ＝AB'＋（B ＋A'B ）＝AB'＋B ＝A ＋B ＝右边（2）左边＝（A ＋C'）（B ＋D ）（B ＋D'）（A ＋C'）（B ＋BD ＋BD'）＝B （A ＋C'）＝AB ＋BC'＝右边（3）()()()()()'''''''''''''''A B C C D B C AB D B C A B C C D AB C D B C +++++=+++++''''A B C C D B C =+++++=1即左边＝右边（4）左右两式的真值表如表2-2所示。
表2-2由表2-9可知，等式成立。
2.3 已知逻辑函数Y 1和Y 2的真值表如表2-3（a ）、（b ）所示，试写出Y 1和Y 2的逻辑函数式。
表2-3（a ）表2-3（b）解：由表2-3（a）可得，Y1的逻辑函数式为：Y1＝A'B'C'＋A'B'C＋AB'C'＋AB'C＋ABC由表2-3（b）可得，Y2的逻辑函数式为：Y2＝A'B'C'D＋A'B'CD'＋A'BC'D'＋A'BCD＋AB'C'D'＋AB'CD＋ABC'D＋ABCD'2.4 已知逻辑函数的真值表如表2-4（a）、（b）所示，试写出对应的逻辑函数式。
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第 7 章 脉冲波形的产生和整形 7.1 复习笔记
本章介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，详细介绍了常见的两种整形电路——施密特 触发电路和单稳态电路，以及脉冲波形产生电路中，能自行产生矩形脉冲波形的各种多谐振 荡电路，主要包括对称式和非对称式多谐振荡电路、环形振荡电路以及用施密特触发电路构 成的多谐振荡电路等，还讲述了 555 定时器的工作原理和用它构成施密特触发电路、单稳态 电路和多谐振荡电路的方法。本章重点内容为：施密特触发电路、单稳态电路、多谐振荡电 路的工作原理和各元器件参数关系；脉冲电路的分析计算方法；555 定时器的应用。
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五、555 定时器及其应用 1．555 定时器的电路结构与功能 国产双极型定时器 CB555 的功能表如表 7-1-4 所示，电路结构如图 7-1-5 所示。
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1.25V
回差电压为：
ΔVT＝VT＋－VT－＝（3.75－1.25）V＝2.5V
7.3 在图 7-2-4（a）所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。
表 7-1-2 用门电路组成的单稳态触发器
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四、多谐振荡电路 1．多谐振荡电路定义 多谐振荡电路是一种能够自动产生矩形脉冲信号的自激振荡电路。 2．多谐振荡电路分类 （见表 7-1-3）
表 7-1-3 几种典型多谐振荡电路
表 7-1-1 施密特触发器的应用
三、单稳态触发器 1．单稳态触发器的特点 （1）它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； （2）在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后， 再自动返回稳态； （3）暂稳态维持时间的长短取决电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。 2．用门电路组成的单稳态触发器 单稳态触发器的暂稳态通常都是靠 RC 电路的充、放电过程来维持的，分为微分型和积 分型，具体见表 7-1-2。
图 7-2-3 解：电路的输入转换电平 VT＋、VT－分别为：
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VT
(1
R1 R2
)VTH
(1 50 ) 2.5V 3.75V 100
VT
(1
R1 R2
)VTH
(1 50 ) 2.5V 100
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表 7-1-4 CB555 的功能表
图 7-1-5 CB555 的电路结构图 2．555 定时器的应用（见表 7-1-5）
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表 7-1-5 555 定时器的应用
7.2 课后习题详解 7.1 若反相输出的施密特触发器输入信号波形如图 7-2-1 所示，试画出输出信号的波 形。施密特触发器的转换电平 VT＋、VT－已在输入信号波形图上标出。
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图 7-2-1 解：输出信号的波形如图 7-2-2 所示。
图 7-2-2 7.2 在图 7-2-3 所示的用 CMOS 反相器组成的施密特触发器电路中，若 R1＝50kΩ，R2 ＝100kΩ，VDD＝5V，VTH＝VDD/2，试求电路的输入转换电平 VT＋、VT－以及回差电压ΔVT。
图 7-1-4 用 CMOS 反相器构成的施密特触发器电路图 （2）工作原理： ①当 v1＝0 时，为正反馈电路，vO＝VO1≈0；
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②当 v1＝VTH 时（上升），为放大区，vO＝VOH≈VDD； ③当 v1＝VTH 时（下降），为正反馈，vO＝VOL≈0。 3．施密特触发器的应用（见表 7-1-1）
图 7-1-2 施密特触发电路
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图 7-1-3 施密特触发特性 （3）性能特点： ①输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高 电平下降过程中对应的输入转换电平不同； ②在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。 2．用门电路组成的施密特触发器 （1）结构：将两级反相器串接起来，同时通过分压电阻将输出端的电压反馈到输入端， 就构成了图 7-1-4 所示的施密特触发器电路。
一、概述 1．获取矩形脉冲波形途径 （1）产生：不用信号源，加上电源自激振荡产生波形。 （2）整形：输入信号源进行整形。 2．矩形脉冲特性参数 描述矩形脉冲特性的主要参数如图 7-1-1 所示。
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图 7-1-1 描述矩形脉冲特性的主要参数 （1）脉冲周期 T：周期性脉冲序列中相邻脉冲的时间间隔； （2）脉冲幅度 Vm：脉冲电压的最大变化幅度； （3）脉冲宽度 tw：脉冲前沿 0.5Vm～脉冲后沿 0.5Vm 的一段时间； （4）上升时间 tr：脉冲上升沿 0.1Vm～0.9Vm 的时间； （5）下降时间 tf：脉冲下降沿 0.9Vm～0.1Vm 的时间； （6）占空比 q：tw 与 T 的比值。 二、施密特触发器 1．施密特触发器的结构和工作原理 （1）电路结构：施密特电路是通过公共发射极电阻耦合的两级正反馈放大器，其结构 如图 7-1-2 所示。 （2）电压传输特性： ①T1 饱和导通时的 vE 值必低于 T2 饱和导通时的值，故由截止变为导通的输入电压会高 于 T1 由导通变为截止的输入电压，便可得到图 7-1-3 所示的电压传输特性； ②VT＋：正向阈值电压；VT－：负向阈值电压；|VT＋－VT－|＝ΔVT：回差电压。