第3章习题答案
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4-18 逻辑电路如图 P4-18 所示，试分析其逻辑功能。
4-19 某组合逻辑电路如图 P4-19 所示,试分析该电路的逻辑功能。
解： F0 = A1 A0 F1 = A1 A0 F2 = A1 A0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
F3 = A1 A0
4-20 试设计一个将 3 位二进制数码转换为 3 位雷码的逻辑电路。
G2 = B2
4-22 按表 P4-22 编码表完成图 P4-22 中从各输入线到编码器各与非门输入端的连线。
开关 位置
0 1 2 3 4 5
输出
Q2Q1Q0 000 001 010 011 100 101
4-23 设计一个将余 3 码变换为 8421BCD 码的组合逻辑电路。 4-24 试设计一个三输入，三输出的逻辑电路，如图 P4-24 所示。当 A=1，B=C=0 时，红 ﹑绿灯亮。当 B=1，A=C=0 时，绿﹑黄灯亮。当 C=1，A=B=0 时，黄﹑红灯亮。当 A=B=C=0 时，三个灯全亮。其它情况均不亮（驱动发光二极管的输出门应该用集电极开路门）。
G1 = B2 B1 + B2 B1 = B2 ⊕ B1
G1 = B1 ⊕ B0
148
4-21 分别用与非门设计如下电路： (a) 三变量奇数电路 (三变量中有奇数个 1 时，输出为 1) 。(b) 三变量的偶数电路( 三变量 中有偶数个 1 时，输出为 1) 。
解：
F奇 = ABC + ABC + ABC + ABC F偶 = ABC + ABC + ABC + ABC
4-38 分析下面电路中当只有一个变量变化时是否存在竞争冒险。如果存在，应如何克 服。
解：Y = AB • BC • AC = AB + BC + AC
当有一个变量变化时，有可能发生竞争冒险。
153
4-15 试分析图 P4-15 所示电路的逻辑功能。
解：
Y = ABC • ABC = ABC + ABC 当 ABC 全 0 或全 1 时，Y 为 1。
147
4-17 分析图 P4-17 所示电路的逻辑功能。
解： F1 = A + B F3 = A + B F2 = F1 + F2 = ( A + B)( A + B) = AB + AB = A ⊕ B
甲地→乙地
ab df ha
74LS151 A2A1A0
74LS138 A2A1A0
4-36 判断 F = AC + BC 是否存在冒险现象。 解：存在逻辑冒险，也存在功能冒险。
4-37 逻辑电路的输出函数为 L = A B + BC ，试分析其可能产生竞争冒险的原因。并说明如 何消去该逻辑电路的竞争冒险。
思考题和习题
4-1 什么叫组合逻辑电路？其电路结构特点是什么？ 4-2 简答组合逻辑电路的一般分析方法和步骤。 4-3 简答组合逻辑电路的一般设计方法和步骤。 4-4 编码器的主要功能是什么？ 4-5 为什么普通编码器在任何时刻只允许输入一个编码信号？什么叫优先编码器？它的 工作特点是什么？ 4-6 编码器和译码器有何不同？ 4-7 七段半导体数码管分为哪几种类型？工作特点有何不同？ 4-8 数据分配器和数据选择器的区别是什么？ 4-9 编码器、译码器、数据选择器、比较器集成组件各如何扩展？ 4-10 串行进位和超前进位加法器得进位原理的区别是什么？ 4-11 奇偶产生/校验电路用于产生校验码和用于检验错误码，输入输出信号的意义和接 法有何区别？ 4-12 简述用 MSI 设计组合逻辑电路的步骤。 4-13 数据选择器、译码器均可以实现逻辑函数，二者有何区别？ 4-14 什么叫冒险？组合电路发生冒险的原因是什么？为什么要消除冒险？消除冒险的方 法有哪几种？ 4-16 逻辑电路如图 P4-16 所示,试分析其逻辑功能。
150
4-30 图 P4-30 为数据选择器 CT74151 构成的波形发生器，若 ABC 状态变化顺序为 000 →001→010→011→100→101→110→111→000，试画出 F 端输出波形（注意看清图中各开关的 位置）。 解：F=10011010, 10011010
4-31 试设计一个 8421BCD 码的检验电路，当输入量 DCBA≤2,或≥7 时，电路输出 F 为 高电平，否则为低电平。用与非门设计该电路，写出 F 的表达式。
F = C B + DCB A + DCBA = C B • DCBA • DCB A
4-32 按如下要求设计比较电路。写出电路输出函数的表达式。 (a) 输入为两个二位二进制数A1A0, B1B0，当输入的两个二进制数相等时，电路的输出为 1，否则为 0。 (b) 输入为两个二位二进制数A1A0, B1B0，当A>B时F1=1；A=B时F2=1；A<B时，F3 =1。 (c) 输入为两个三位二进制数A2A1A0，B2B1B0，当A=B时，F=1。
149
4-25 试用 2 线-4 线译码器扩展为 3 线-8 译码器。
4-26 试用 3 线-8 线译码器设计一个一位二进制数全加器。 4-27 用四选一数据选择器实现二变量异或表达式。 4-28 用数据选择器实现三变量多数表决逻辑。
4-29 用四选一数据选择器实现下列逻辑函数。 (a) F1=A+B (b) F2（A,B,C）=∑m（0 ,2,4,7）
151
4-33 试用四位加法器 CT74283 设计一个将余 3 码转换成 8421BCD 码的电路。
4-34 试用八选一数据选择器 CT74151 实现下列函数： （b） Y1 = ABC + ABC + ABC + ABC （c）F2（A,B,C,D）=∑m（0, 3, 6 ,7 ,10 ,11, 13, 14） （a） F1（A,B,C）=∑m（1 ,2 ,4,7）
∑ （d）Y2 ( A, B, C, D, E) = m(1,3,8,9,10,11,12,13,14,16,24,25,26,30,31)
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4-35 图 P4-35 所示电路为用 8 选 1 数据选择器 CT74LS151 和 3 线-8 线译码器 CT74LS138 组成的多路数据传输系统，从甲地向乙地传输数据。实现如表 P4-37 中各通道之间的传送，试 将两地的控制码 A、B、C 填入表 P4-35。
4-19 某组合逻辑电路如图 P4-19 所示,试分析该电路的逻辑功能。
解： F0 = A1 A0 F1 = A1 A0 F2 = A1 A0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
F3 = A1 A0
4-20 试设计一个将 3 位二进制数码转换为 3 位雷码的逻辑电路。
G2 = B2
4-22 按表 P4-22 编码表完成图 P4-22 中从各输入线到编码器各与非门输入端的连线。
开关 位置
0 1 2 3 4 5
输出
Q2Q1Q0 000 001 010 011 100 101
4-23 设计一个将余 3 码变换为 8421BCD 码的组合逻辑电路。 4-24 试设计一个三输入，三输出的逻辑电路，如图 P4-24 所示。当 A=1，B=C=0 时，红 ﹑绿灯亮。当 B=1，A=C=0 时，绿﹑黄灯亮。当 C=1，A=B=0 时，黄﹑红灯亮。当 A=B=C=0 时，三个灯全亮。其它情况均不亮（驱动发光二极管的输出门应该用集电极开路门）。
G1 = B2 B1 + B2 B1 = B2 ⊕ B1
G1 = B1 ⊕ B0
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4-21 分别用与非门设计如下电路： (a) 三变量奇数电路 (三变量中有奇数个 1 时，输出为 1) 。(b) 三变量的偶数电路( 三变量 中有偶数个 1 时，输出为 1) 。
解：
F奇 = ABC + ABC + ABC + ABC F偶 = ABC + ABC + ABC + ABC
4-38 分析下面电路中当只有一个变量变化时是否存在竞争冒险。如果存在，应如何克 服。
解：Y = AB • BC • AC = AB + BC + AC
当有一个变量变化时，有可能发生竞争冒险。
153
4-15 试分析图 P4-15 所示电路的逻辑功能。
解：
Y = ABC • ABC = ABC + ABC 当 ABC 全 0 或全 1 时，Y 为 1。
147
4-17 分析图 P4-17 所示电路的逻辑功能。
解： F1 = A + B F3 = A + B F2 = F1 + F2 = ( A + B)( A + B) = AB + AB = A ⊕ B
甲地→乙地
ab df ha
74LS151 A2A1A0
74LS138 A2A1A0
4-36 判断 F = AC + BC 是否存在冒险现象。 解：存在逻辑冒险，也存在功能冒险。
4-37 逻辑电路的输出函数为 L = A B + BC ，试分析其可能产生竞争冒险的原因。并说明如 何消去该逻辑电路的竞争冒险。
思考题和习题
4-1 什么叫组合逻辑电路？其电路结构特点是什么？ 4-2 简答组合逻辑电路的一般分析方法和步骤。 4-3 简答组合逻辑电路的一般设计方法和步骤。 4-4 编码器的主要功能是什么？ 4-5 为什么普通编码器在任何时刻只允许输入一个编码信号？什么叫优先编码器？它的 工作特点是什么？ 4-6 编码器和译码器有何不同？ 4-7 七段半导体数码管分为哪几种类型？工作特点有何不同？ 4-8 数据分配器和数据选择器的区别是什么？ 4-9 编码器、译码器、数据选择器、比较器集成组件各如何扩展？ 4-10 串行进位和超前进位加法器得进位原理的区别是什么？ 4-11 奇偶产生/校验电路用于产生校验码和用于检验错误码，输入输出信号的意义和接 法有何区别？ 4-12 简述用 MSI 设计组合逻辑电路的步骤。 4-13 数据选择器、译码器均可以实现逻辑函数，二者有何区别？ 4-14 什么叫冒险？组合电路发生冒险的原因是什么？为什么要消除冒险？消除冒险的方 法有哪几种？ 4-16 逻辑电路如图 P4-16 所示,试分析其逻辑功能。
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4-30 图 P4-30 为数据选择器 CT74151 构成的波形发生器，若 ABC 状态变化顺序为 000 →001→010→011→100→101→110→111→000，试画出 F 端输出波形（注意看清图中各开关的 位置）。 解：F=10011010, 10011010
4-31 试设计一个 8421BCD 码的检验电路，当输入量 DCBA≤2,或≥7 时，电路输出 F 为 高电平，否则为低电平。用与非门设计该电路，写出 F 的表达式。
F = C B + DCB A + DCBA = C B • DCBA • DCB A
4-32 按如下要求设计比较电路。写出电路输出函数的表达式。 (a) 输入为两个二位二进制数A1A0, B1B0，当输入的两个二进制数相等时，电路的输出为 1，否则为 0。 (b) 输入为两个二位二进制数A1A0, B1B0，当A>B时F1=1；A=B时F2=1；A<B时，F3 =1。 (c) 输入为两个三位二进制数A2A1A0，B2B1B0，当A=B时，F=1。
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4-25 试用 2 线-4 线译码器扩展为 3 线-8 译码器。
4-26 试用 3 线-8 线译码器设计一个一位二进制数全加器。 4-27 用四选一数据选择器实现二变量异或表达式。 4-28 用数据选择器实现三变量多数表决逻辑。
4-29 用四选一数据选择器实现下列逻辑函数。 (a) F1=A+B (b) F2（A,B,C）=∑m（0 ,2,4,7）
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4-33 试用四位加法器 CT74283 设计一个将余 3 码转换成 8421BCD 码的电路。
4-34 试用八选一数据选择器 CT74151 实现下列函数： （b） Y1 = ABC + ABC + ABC + ABC （c）F2（A,B,C,D）=∑m（0, 3, 6 ,7 ,10 ,11, 13, 14） （a） F1（A,B,C）=∑m（1 ,2 ,4,7）
∑ （d）Y2 ( A, B, C, D, E) = m(1,3,8,9,10,11,12,13,14,16,24,25,26,30,31)
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4-35 图 P4-35 所示电路为用 8 选 1 数据选择器 CT74LS151 和 3 线-8 线译码器 CT74LS138 组成的多路数据传输系统，从甲地向乙地传输数据。实现如表 P4-37 中各通道之间的传送，试 将两地的控制码 A、B、C 填入表 P4-35。