数字电路与数字电子技术 课后答案第四章
数字电子技术第4章 组合逻辑电路习题解答
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 BB 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.习题4.3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。
习题4.4图解:(1)ABD BC CD ABD BC CD L ++=∙∙=B AC & && & D L B A =1 =1 =1FF A B & && & & F B AABCD L ABCD L 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 01110 0 0 1 0 0 1 11000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 0 0 1 0 1 1 1(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)S 1S 0 L 00 01 10 11A+BB A +ABAB4.6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 )(++=A BS 1S 0L =1 =1 &=1& & & & &FA BC电路逻辑功能为:“判输入ABC 是否相同”电路。
数字电子技术基础第四章习题及参考答案
数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1.分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路,要求:(1)写出驱动方程、输出方程、状态方程;(2)画出状态转换图,并说出电路功能。
CPY图4-12.由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示,在图中所示的CP脉冲及D作用下,画出Q0、Q1的波形。
设触发器的初始状态为Q0=0,Q1=0。
D图4-23.试分析图4-3所示同步时序逻辑电路,要求:写出驱动方程、状态方程,列出状态真值表,画出状态图。
CP图4-34.一同步时序逻辑电路如图4-4所示,设各触发器的起始状态均为0态。
(1)作出电路的状态转换表;(2)画出电路的状态图;(3)画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图;(4)说明电路的逻辑功能。
图4-45.试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0,并说明它的功能(假设初态Q0Q1=00)。
CPQ1Q0CP图4-56.分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能,写出分析过程。
Y图4-67.分析图4-7所示电路的逻辑功能。
(1)写出驱动方程、状态方程;(2)作出状态转移表、状态转移图;(3)指出电路的逻辑功能,并说明能否自启动;(4)画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78.时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示:(1)列出方程式、状态表;(2)画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89.试分析图4-9下面时序逻辑电路:(1)写出该电路的驱动方程,状态方程和输出方程;(2)画出Q1Q0的状态转换图;(3)根据状态图分析其功能;1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路,具体要求:写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程,画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011.已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示,试:(1)分析电路的状态转移图,并要求给出详细分析过程。
(2)电路逻辑功能是什么,能否自启动?(3)若计数脉冲f CP频率等于700Hz,从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112.分析图4-12所示同步时序逻辑电路,写出它的激励方程组、状态方程组,并画出状态转换图。
数字电子技术第四章课后习题答案(江晓安等编)
第四章组合逻辑电路1. 解: (a)(b)是相同的电路,均为同或电路。
2. 解:分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路,均为同或电路。
同或电路的功能:输入相同输出为“1”;输入相异输出为“0”。
因此,输出为“0”(低电平)时,输入状态为AB=01或103. 由真值表可看出,该电路是一位二进制数的全加电路,A为被加数,B为加数,C为低位向本位的进位,F1为本位向高位的进位,F2为本位的和位。
4. 解:函数关系如下:SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入,求得F 312值,填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. (1)用异或门实现,电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现,电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时,所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午,P=0为上午,P=1为下午;ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b )所示。
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章
第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的根本RS触发器输出端Q、Q的电压波形,输入端S、R的电压波形如图中所示。
图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的根本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形,输出入端S D,R D的电压波形如图中所示。
图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能,列出真值表写出逻辑函数式。
图P4.3 [解]:图P4.3所示电路的真值表S R Q n Q n+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0* 1 110*由真值表得逻辑函数式 01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4] 图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S 时,由于开关触点接触瞬间发生振颤,D S 和D R 的电压波形如图中所示,试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
图P4.4[解] 见图A4.4图A4.4[题4.5] 在图P4.5电路中,假设CP 、S 、R 的电压波形如图中所示,试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q =0。
图P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]假设将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示,试画出在CP 信号作用下Q和Q端的电压波形。
己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。
t Pd为门电路的平均传输延迟时间,假定t Pd≈t PHL≈t PLH,设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]假设主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出,试画Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7[题4.8]假设主从结构RS触发器的CP、S、R、DR各输入端的电压波形如图P4.8所示,1DS。
数电第四章习题答案
4.11图P4.11(a)所示各电路中,FF1~FF2均为边沿触发器:
1)写出各个触发器次态输出的函数表达式;
图P4.2
解答:见图A4.2
图A4.2
4.3一种特殊的RS触发器如图P4.3所示。
1)试列出状态转换真值表;
2)写出次态方程;
3)R与S是否需要约束条件?
图P4.3
解答:1)
①CP=0时,SS=1,RR=1,期间 ,状态保持。
2CP=1时,
即在CP=1的情况下:若R=0,S=0。则RR=1,SS=1,有 ,状态保持。
图P4.13
解答:根据电路图可知 ,而该电路中的触发器是CP上升沿触发的D触发器,其新态方程为: 。据已知的CP信号波形,可以画出A、B端的输出波形如图A4.13所示。
图A4.13
4.14什么是触发器的空翻现象?造成空翻的原因是什么?
解答:所谓触发器的“空翻”是指在同一个时钟脉冲作用期间触发器状态发生两次或两次以
图A4.17
4.18图P4.18一个扭环计数器,如果电路的初始状态为 ,试画出在一系列CP作用下的 、 、 、 波形(CP数目多于8)。
图P4.18
解答:从电路图可知, (CP上升沿时成立)
如果电路的初始状态为 ,可以画出在一系列CP作用下 、 、 、 的波形如图A4.18所示。
图A4.18
4.19据如图P4.19示的电路,试画出在8个CP作用下 、 、 的波形,假设电路的初始状态为 。
为使主从JK触发器按其特性表正常工作,在CP = 1期间,必须使JK端的状态保持
数字电子技术基础(第4版)课后习题答案详解
(9)Y = BC + AD + AD
1.9 (a) Y = ABC + BC
(10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE (b) Y = ABC + ABC
(c) Y1 = AB + AC D,Y2 = AB + AC D + ACD + ACD
(d) Y1 = AB + AC + BC,Y2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式
(1)Y = AC + BC
(2)Y = A + C + D
(3)Y = (A + B)( A + C)AC + BC 解:Y = ( A + B)(A + C)AC + BC = [( A + B)( A + C) + AC]⋅ BC = ( AB + AC + BC + AC)(B + C) = B + C
= 0.05mA <
I
,
B
∴
T饱和,
v o=0.2V
(0
~
0.3V都行)
2.3 解:
s 闭合时,输入低电平,此时
VIL = R2 × 5I I′L ≤ 0.4V
R2
≤
0.4 5I I′L
=
0.4V 2mA
= 200Ω
s 断开时,输入为高电平,此时
R2的最大允许值为200Ω
VIH = Vcc − (R1 + R2 ) × 5I IH ≥ 4V ∴ R1最大允许值为10K-R 2
数字电路与数字电子技术课后答案第四章(供参考)
(4) F=ΠM(5,7,13,15)
= BD
F= +
(5) F=ΠM(1,3,9,10,11,14,15)
= AC+ D
F = ( + )(B+ )
(6) F=∑m (0,2,4,9,11,14,15, 16,17,19,23,25,29,31)
F= + + BCD+ B E+AB E+ACDE+A +A E
= A⊙B⊙C
(6) = ⊙ ⊙
证:
左=
= [(A⊕B)+ ] (A⊙B)+C]
= (A⊙B) +[(A⊕B)C]
= +AB + BC+A C
右= ( ⊙ )⊙
= [( ⊙ ) + ]
= [( +AB) + ]
= +AB +
= +AB +(A⊕B)C
= +AB + BC+A C
9.证明
(1)如果a + b = c,则a + c = b,反之亦成立
(2)F在输入组合为1,3,5,7时使F=1
15.变化如下函数成另一种标准形式
(1) F=∑m (1,3,7)
(2) F=∑m (0,2,6,11,13,14)
(3) F=ΠM(0,3,6,7)
(4) F=ΠM(0,1,2,3,4,6,12)
解:
(1)F=ΠM(0,2,4,5,6)
(2)F=ΠM(1,3,4,5,7,8,9,10,12,15)
(3)F=∑m (1,2,4,5)
数字电子技术基础(第4版)课后习题答案详解
0 (INH=1) (C) Y=
AB + CD (INH = 0)
2.18 (a) Ya = ABCDE
(b) Yb = A + B + C + D + E
(c) Yc = ABC + DEF
(d ) Yd = A + B + C • D + E + F
2.19 不能。会使低电平变高,高电平变低。 2.20 解:
(5)Y =1
2
Y = ABC + ABC + ABC
(2)Y = CD + ACD (4)Y = BC + B D
(2)Y = B + AD + AC (4)Y = A + B D (6)Y = CD + B D + AC
数字电路 习题答案 (第二章)
第二章
2.1 解:
(4)Y = ABCD+ ABCD+ ABCD+ ABC D+ ABCD + ABCD + ABCD + ABCD (5)Y = LM N + LMN + LMN + LMN + L M N + LMN
1.12 将下列各函数式化为最大项之积的形式 (1)Y = ( A + B + C )( A + B + C)( A + B + C )
静态功耗:PS = I DD ⋅VDD = 0.02mW
动态功耗:PD = PC + PT
PT = 0 (不计上升下降时间)
(4)Y = A + B + C
数字电子技术基础-课后习题答案第4章组合逻辑电路
第四章习题答案4-1(a)100A A F ⊕=,211A A F ⊕=,322A A F ⊕=,33A F =(b) 000B A C =,011111)()(C B A B A C ⊕+=,000B A S ⊕=,0111)(C B A S ⊕⊕= (c) B A AB F +=(同或)(d) B A AC F +=1,B A BC F +=2,C A BC F+=3, 4-2,F ,F ,F∑=)9,8,7,6,5(3m F ,∑=)9,4(2m F ,∑=)8,7,3,2(1m F ,∑=)8,6,3,1(0m F卡诺图化简D F =3,AD D C B F +=2,D A C B CD F ++=1,D B A D A F +=0,F ,F ,F∑=)9,8,7,6,5(3m Y ,∑=)9,4,3,2,1(2m Y , ∑=)8,7,4,3,0(1m Y ,∑=)8,6,4,2,0(0m Y用4-16线译码器实现987653F F F F F Y =,943212F F F F F Y =,874301F F F F F Y =,864200F F F F F Y =4-3将四片138译码器级联,ST 接高电平,ST 接低电平,ST 由译码控制3442A A ST =,3432A A ST =,3432A A ST =,3432A A ST =4-4113471347(1,3,4,7)F m m m m m F F F F ===∑ 2046046(0,4,6)F m m m m F F F ===∑4-51)一片8选1,输入A 、B 、C 分别接8选1的地址A 2,A 1,A 00,,1,17563420========D D D D D D D D D D2)两片8选1,输入A 、B 、C ,D 分别接4选1的地址012,,,A A A E1,01413121197651151084320================D D D D D D D D D D D D D D D D4-6A S SB A S S B A S S AB S S F 01010101)()(+⊕+++= A S S B A S S B A S S B S S A S S AB S S F 010*********+++++=将A S S ,,01分别接8选1的地址012,,A A A ,则输入端分别是0,1,,70635421========D D D D B D B D D D4-71) 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3B 2B 1B 0=0011,CI=0 2) 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3B 2B 1B 0=1101,CI=04-8假设四位被加数为ABCD ,加数为EFGH 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3,B 2,B 1,B 0如下:M CI M H B M G B M F B M E B =⊕=⊕=⊕=⊕=,,,,01234-9真值表∑=)15,14,13,11,7(m F1)8选1数据选择器,将B A M ,,分别接8选1的地址012,,A A A ,则输入端分别是0,1,42107653========D D D D D C D D D2)用3-8译码器151413117151413117F F F F F m m m m m F ==4-10设三个开关分别为A,B,C ,开关的关闭为1,打开为0;灯的输出为F ,灯的亮为1,灭为0真值表C B A F =输入ABCD 分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0 1) a 端:0158421=====D D D D D , 其余数据端接1 2) b 端:所有数据端均接1,1150=D D3) c 端:012109653======D D D D D D ,其余数据端接1 4) d 端:0158421=====D D D D D ,其余数据端接15) e 端:01514131187421=========D D D D D D D D D ,其余数据端接1 6) f 端:1150==D D ,其余数据端接07) g 端:08421====D D D D ,其余数据端接1设输出灯亮为1,灭为0真值表如下:1)4-16输入ABCD 分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0(1) F 1端:143210=====D D D D D , 其余数据端接0 (2) F 2端:198765=====D D D D D , 其余数据端接0 (3) F3端:1151413121110======D D D D D D , 其余数据端接0 2)4位数据比较器实现用两片数据选择器,输入端ABCD 分别接两个比较器的A 3A 2A 1A 0,第一片比较器的B 3B 2B 1B 0=0101,第二片的B 3B 2B 1B 0=1001,两片的级联端0,1===<>=B A B A B A I I I ,则:B A I F <=11,B A I F >=23,212F F F =用4-16输入A 1A 0B 1B 0分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0 (1) F 0端:1151375====D D D D , 其余数据端接0(2) F 1端:1141311976======D D D D D D , 其余数据端接0 (3) F 2端:1141110===D D D , 其余数据端接0 (4) F 3端:115=D , 其余数据端接04-141)只要把两片的B A I =直接相连就可以判断三个输入数据是否相等,假定输入为ABCD 四门课程,及格为1,不及格为0;输出F 为能否毕业,能够毕业为1,不能毕业为0。
数字电子技术课后习题答案
ABACBC
BC
A
00 01 11 10
00
1
0
1
11
0
1
0
Y ABC
❖ 3.13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的装有一号、 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,无论其它病室的 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、四号 病室的按钮是否按下,只有二号灯亮。当一、二号 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、三号病室的按钮均未按下四号病室的按 钮时,四号灯才亮。试用优先编码器74148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。
HP RI/BIN
I0
0/ Z1 0 10 ≥1
I1
1/ Z1 1 11
I2
2/ Z1 2 12 18
YS
I3
3/ Z1 3 13
I4
4/ Z1 4 14
YEX
I5
5/ Z1 5 15
I6
6/ Z1 6 16
I7
7/ Z1 7 17
Y0
V18
Y1
ST
E N
Y2
(b)
74148
(a)引脚图;(b)逻辑符号
A
00 01 11 10
00
0
0
1
11
1
0
1
Y AB BC AC
由于存在AC 项,不存在相切的圈,故无冒险。
❖ 4.1在用或非门组成的基本RS触发器中,已知 输入SD 、RD的波形图如下,试画出输出Q, Q
数字电子技术基础 第04章触发器习题解
Q
Q
R=1、S=0 不管原Q取0还是1使Q=0
R=0、S=1 不管原Q取0还是1使Q=1
R=1、S=1 使两个输出同时为0,是不允许出现 的,作为约束处理。
G1 ≥1
≥1 G2
将原状态作为变量,次态作为
R
S
函数列出特性表
R
S
Q n Q n+1
0
0
00
由状态转换表化简得 到特性方程
0
0
11
0
1
01
0
1
解:(1)特性方程为
Qn+1 1
=
D1 ,Q2n+1
=
D2
1D Q
驱动方程和输出方程为
C1
D1
=
n
Q2 , D2
=
Q1n , F
=
CP
⊕
Q1n
CP
代入得状态方程
Qn+1 1
=
Q
n 2
,
Q2n +
1
=
Q1n
从状态方程可得:
CP
Q1
1D Q
Q2
C1 R
=1 F
Q1
Q2 Q1n+1 Q2n+1 F
Q1
0
0
主从触发器有时钟控制,在CP=1期间接收数据,在 CP后沿发生翻转,不属于完全的时钟沿触发,有 一次变化缺点。
边沿触发器有时钟控制,在CP的边沿接收数据和发 生翻转,是一种较理想的触发器。
4.5 设图4.28中各触发器的初始状态皆为Q=0,画出在CP脉 冲连续作用下个各触发器输出端的波形图。
解:图1,2,5为时钟后沿翻 转,图3为时钟前沿翻转, 图4,6为保持原状态
数字电路第四章答案
数字电路第四章答案【篇一:数字电路答案第四章时序逻辑电路2】p=1,输入信号d被封锁,锁存器的输出状态保持不变;当锁存命令cp=0,锁存器输出q?d,q=d;当锁存命令cp出现上升沿,输入信号d被封锁。
根据上述分析,画出锁存器输出q及 q的波形如习题4.3图(c)所示。
习题4.4 习题图4.4是作用于某主从jk触发器cp、j、k、 rd及 sd 端的信号波形图,试绘出q端的波形图。
解:主从jk触发器的 rd、且为低有效。
只有当rd?sd?1 sd端为异步清零和复位端,时,在cp下降沿的作用下,j、k决定输出q状态的变化。
q端的波形如习题4.4图所示。
习题4.5 习题4.5图(a)是由一个主从jk触发器及三个非门构成的“冲息电路”,习题4.5图(b)是时钟cp的波形,假定触发器及各个门的平均延迟时间都是10ns,试绘出输出f的波形。
cpf cp100ns10nsq(a)f30ns10ns(b)(c)习题4.5图解:由习题4.5图(a)所示的电路连接可知:sd?j?k?1,rd?f。
当rd?1时,在cp下降沿的作用下,且经过10 ns,状态q发生翻转,再经过30ns,f发生状态的改变,f?q。
rd?0时,经过10ns,状态q=0。
根据上述对电路功能的分析,得到q和f的波形如习题4.5图(c)所示。
习题4.6 习题4.6图(a)是一个1检出电路,图(b)是cp及j端的输入波形图,试绘出 rd端及q端的波形图(注:触发器是主从触发器,分析时序逻辑图时,要注意cp=1时主触发器的存储作用)。
cpj(a)qd(c)cp j(b)习题图解:分析习题4.6图(a)的电路连接:sd?1,k?0,rd?cp?q;分段分析习题4.6图(b)所示cp及j端信号波形。
(1)cp=1时,设q端初态为0,则rd?1。
j信号出现一次1信号,即一次变化的干扰,且k=0,此时q端状态不会改变;(2)cp下降沿到来,q端状态变为1,rd?cp,此时cp=0,异步清零信号无效;(3)cp出现上升沿,产生异步清零信号,使q由1变为0,在很短的时间里 rd又恢复到1;(4)同理,在第2个cp=1期间,由于j信号出现1信号,在cp下降沿以及上升沿到来后,电路q端和 rd端的变化与(2)、(3)过程的分析相同,其波形如习题4.6图(c)所示。
数字电子技术第四章课后习题答案
第四章组合逻辑电路1. 解: (a)(b)是相同的电路,均为同或电路。
2. 解:分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路,均为同或电路。
同或电路的功能:输入相同输出为“1”;输入相异输出为“0”。
因此,输出为“0”(低电平)时,输入状态为AB=01或103. 由真值表可看出,该电路是一位二进制数的全加电路,A为被加数,B为加数,C为低位向本位的进位,F1为本位向高位的进位,F2为本位的和位。
4. 解:函数关系如下:ABSF+⊕=++ABSSSABB将具体的S值代入,求得F 312值,填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. (1)用异或门实现,电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现,电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时,所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午,P=0为上午,P=1为下午;ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b)所示。
数字电路与数字电子技术 课后答案第四章
第四章逻辑函数及其符号简化1.列出下述问题的真值表,并写出逻辑表达式:(1)有A、B、C三个输入信号,如果三个输入信号中出现奇数个1时,输出信号F=1,其余情况下,输出F= 0.(2)有A、B、C三个输入信号,当三个输入信号不一致时,输出信号F=1,其余情况下,输出为0.(3)列出输入三变量表决器的真值表.解: ( 1 )F=A B C+A B C+A B C+ABC( 2 )F= (A+B+C) ( A+B+C)( 3 )F=A BC+A B C+AB C+ABC2. 对下列函数指出变量取哪些组值时,F的值为“1”:(1) F= AB+A B (2) F= AB+A C(3) F= (A+B+C) (A+B+C ) (A+B +C) (A+B +C ) 解:(1) AB = 00或AB=11时F=1(2) ABC110或111,或001,或011时F=1 (3) ABC = 100或101或110或111时F=13. 用真值表证明下列等式. (1) A+BC = (A+B) (A+C)(2) A BC+A B C+AB C = BC ABC +AC ABC +AB ABC (3) C A +C B +B A =ABC+A B C (4) AB+BC+AC=(A+B)(B+C)(A+C) (5) ABC+A +B +C =1 证: ( 1 ) ( 2 )( 3 )( 4 ) ( 5 )4. 直接写出下列函数的对偶式F ′及反演式F 的函数表达式. (1) F= [A B (C+D)][B C D +B (C +D)] (2) F= A BC + (A +B C ) (A+C) (3) F= AB+CD +E +D +E C +D +BC (4) F=D +B A •B A +C 解:(1) F`= [A +B+CD]+[(B+C +D )(•B+C D]]F = [A+B +C D ]+[(B +C+D)(•B +C D ]](2) F`= (A+C +B )]AC )C +B (•A [•F = (A +C +B )]C A +)C +B (•A [•(3) F`=)B +A (•C +D •)B +A (F =)B +A (•C +D •)B +A (5. 若已知x+y = x+z ,问y = z 吗?为什么? 解:y 不一定等于z,因为若x=1时,若y=0,z=1,或y=1,z=0,则x+y = x+z = 1,逻辑或的特点,有一个为1则为1。
数字电子技术第四章习题答案
第四章习题答案
4.1 Y=A’B’C’+A’BC+AB’C+ABC’
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 1 0 0 1 0 1 1 0
三变量奇偶检测电 路,当输入便两种 有偶数个1 有偶数个1时,输出 否则为0 为1,否则为0。
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
4.12 用3线-8线译码器实现多输出逻辑函数。 线译码器实现多输出逻辑函数。 线 线译码器实现多输出逻辑函数
' ' Y1 = AC = AB ' C + ABC = m5 + m7 = ( m5 m7 )' = (Y5'Y7' )' ' ' ' ' Y2 = A ' B ' C + AB ' C '+ BC = ( m1m3 m4 m7 )' = (Y1'Y3'Y4'Y7' )' ' ' ' Y3 = B ' C '+ ABC ' = ( m0 m4 m6 )' = (Y0'Y4'Y6' )'
Y’2(2) 1 1 0 1 1
Y’2(1) 1 1 1 0 1
D2 1 1 1 1 0
设片1优先级别 设片 优先级别 最低, 优先 最低,片4优先 级别最高。 级别最高。 输出5位数为原 输出 位数为原 码D4D3D2D1D0
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
001
0 10
0 11
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0
1
1
0
1
0
0
1
(2)由真值表得到逻辑函数表达式为:
(3)画出逻辑电路图
4.10、试设计一个8421BCD码的检码电路。要求当输入量DCBA≤4,或≥8时,电路输出L为高电平,否则为低电平。用与非门设计该电路。
解:(1)根据题意列出真值表为:
100
101
110
111
0
1
1
1
1
1
1
0
(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:
ABC
F
000
001
010
011
100
101
110
111
1
0
0
1
0
0
1
0
(2)由真值表得到逻辑表达式为
(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。
习题4.4图
解:(1)
(2)
ABCD
L
ABCD
L
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0
0
0
1
0
0
1
1
1000
1001
1010
1011
(完整版)数字电子技术第四章答案
习题44-1 分析图P4-1所示的各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。
解:图(a ):1F AB =;2F A B =e ;3F AB = 真值表如下表所示: A B 1F2F3F0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 111其功能为一位比较器。
A>B 时,11F =;A=B 时,21F =;A<B 时,31F = 图(b ):12F AB AB F AB =+=; 真值表如下表所示: A B 1F2F功能:一位半加器,1F 为本位和,2F 为进位。
图(c ):1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m ==∑∏2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏真值表如下表所示:功能:一位全加器,1F 为本位和,2F 为本位向高位的进位。
图(d ):1F AB =;2F A B =e ;3F AB =功能:为一位比较器,A<B 时,1F =1;A=B 时,2F =1;A>B 时,3F =14-2 分析图P4-2所示的组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成的逻辑功能。
解:该电路的输出逻辑函数表达式为:100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++因此该电路是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:1A0AF0 0 0x 0 1 1x 1 0 2x 1 13x4-3 图P4-3是一个受M 控制的代码转换电路,当M =1时,完成4为二进制码至格雷码的转换;当M =0时,完成4为格雷码至二进制的转换。
试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式,并列出真值表,说明该电路的工作原理。
解:该电路的输入为3x 2x 1x 0x ,输出为3Y 2Y 1Y 0Y 。
真值表如下: 3x2x1x0x3Y2Y1Y0YM=10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 01 1 0 0 1 0 0 M=0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 111111由此可得:1M =当时,33232121010Y x Y x x Y x x Y x x =⎧⎪=⊕⎪⎨=⊕⎪⎪=⊕⎩ 完成二进制至格雷码的转换。
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图P4.A19 ( 1 )
= +ABCD
F=
(2) F=∑m (1,2,6,7,8,9,10,13,14,15)
( b )
图P4.A19 ( 2 )
= CD+ B +B +
F=
(4)F=∑m (0,1,3,7,8,9,13,15,17,19,23,24,25,28,30)
( b )
图P4.A19 ( 3 )
解:
(1)AB = 00或AB=11时F=1
(2)ABC110或111,或001,或011时F=1
(3)ABC = 100或101或110或111时F=1
3.用真值表证明下列等式.
(1) A+BC = (A+B) (A+C)
(2) BC+A C+AB = BC +AC +AB
(3) =ABC+
(4) AB+BC+AC=(A+B)(B+C)(A+C)
(7) F=∑m (0,2,4,5,7,9,13,14,15,16,18,20,21,23,25,29,30,31)
F= ACE+B E+BCD+ C +
17.将下列各函数化简成与非一与非表达式,并用与非门实现
(1) F=∑m (0,1,3,4,6,7,10,11,13,14,15)
(2) F=∑m (0,2,3,4,5,6,7,12,14,15)
= ( +AB)(A+B)
= AB+AB
= AB=∑m (3)
=ΠM(0,1,2)
(2)F= (A⊕B)+ ( C+B )
= B+A + C+ B
= B+A + C
=∑m (1,2,3,4,5)
=ΠM(0,6,7)
12.用公式法化简下列各式
(1) F= A+AB +ABC+BC+B
解:
F= A(1+B +BC)+B(C+1) = A+B
(2) F= A C+ D+A
解:
F=A +A + D
(3)F= (A+B)(A+B+C)( +C)(B+C+D)
解:
F`= AB+ABC+ C+BCD
= AB+ C+BCD
= AB+ C
F``= F= (A+B)( +C)
(4)F=
解:
F= AB+ +BC+
= AB+ C+
a)F=
解:
F= C+AC
= + +C+
=1
(4)x+wy+uvz
= (x+u+w) (x+u+y) (x+v+w) (x+v+y) (x+z+w) (x+z+y)
证:
对等式右边求对偶,设右边=F,则
F`= xuw+xuy+xvw+xvy+xzw+xzy
= xu (w+y)+xv (w+y) +xz (w+y)
= (w+y) (xu+xv+xz)
F``= F= wy+[(x+u)(x+v) (x+z)]
= wy +[(x+xu+xv+uv) (x+z)]
= wy+[(x+uv)(x+z)]
= wy+[x+xuv+xz+uvz]
= wy+[x+uvz]
= wy+x+uvz
(5)A⊕B⊕C=A⊙B⊙C
证:
左= (A⊕B)⊕C
= + (A⊕B)
= (A⊙B)C+ ( )
= C( + D+AD)+BD(AC+C+ )+B (D+ + )
= C+B +BD
(3) + + =1
证:
左= ( + D) + ( )+(C+ )
= [( + )( + )+ D]( + )+C+
= [ + + + + D][ + ]+C+
= [ + + D][Hale Waihona Puke + ]+C+
= + + + D+C+
(2)F在输入组合为1,3,5,7时使F=1
15.变化如下函数成另一种标准形式
(1) F=∑m (1,3,7)
(2) F=∑m (0,2,6,11,13,14)
(3) F=ΠM(0,3,6,7)
(4) F=ΠM(0,1,2,3,4,6,12)
解:
(1)F=ΠM(0,2,4,5,6)
(2)F=ΠM(1,3,4,5,7,8,9,10,12,15)
(1)F= ABCD+ACD+B
(2)F= A + B+BC
(3)F= +
解:
(1)F=∑m
=∑m (0,1,2,3,5,6,7,8,9,10,13,14)
F`=∑m (15,14,13,12,10,9,8,7,6,5,2,1)
(2)F=∑m (2,3,4,5,7)
=∑m (0,1,6)
F`=∑m (7,6,1)
解:
y不一定等于z,因为若x = 0时,不论取何值则xy = xz = 0,逻辑与的特点,有一个为0则输出为0。
7.若已知x+y = x+z
Xy = xz问y = z吗?为什么?
解:
y等于z。因为若x = 0时,0+y = 0+z,∴y = z,所以xy = xz = 0,若x = 1时, x+y = x+z = 1,而xy = xz式中y = z要同时满足二个式子y必须等于z。
(3) F=∑m (0,1,4,5,12,13)
(4) F=ΠM(4,5,6,7,9,10,11,12)
解: 圈“1”格化简
(1)F=∑m (0,1,3,4,6,7,10,11,13,14,15)
( b )
图P4.A17 (1)
F= AC+BC+ D+ +ABD =
(2) F=∑m (0,2,3,4,5,6,7,12,14,15)
= A⊙B⊙C
(6) = ⊙ ⊙
证:
左=
= [(A⊕B)+ ] (A⊙B)+C]
= (A⊙B) +[(A⊕B)C]
= +AB + BC+A C
右= ( ⊙ )⊙
= [( ⊙ ) + ]
= [( +AB) + ]
= +AB +
= +AB +(A⊕B)C
= +AB + BC+A C
9.证明
(1)如果a + b = c,则a + c = b,反之亦成立
8.用公式法证明下列个等式
(1) + +BC+ = +BC
证:
左= + BC +
= + BC + = (1+ ) + BC
= +BC =右边
(2) C +B D+ACD+ B + CD+B +BCD= C+B +BD
证:
左= ( C + CD+ACD )+(ABCD+BCD+B D)+(B D+B + B )
(5) ABC+ + + =1
证:
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 4 )
( 5 )
4.直接写出下列函数的对偶式F′及反演式 的函数表达式.
(1) F= [ B (C+D)][B +B ( +D)]
(2) F= A + ( + ) (A+C)
(3) F= AB+ +
(4) F=
解:
(1)F`= [ +B+CD]+[(B+ + ) B+ D]]
①③
= +A
F= (A+B) ( +C)
⑤F= (AC+ C)( +AC+ )
= A C+ C+AC
F=AC+ C
图P4.A16 ( 1 )
(2) F=∑m (0,1,3,5,6,8,10,15)
F= + D+ D
+A +ABCD+ BC
(3) F=∑m (4,5,6,8,9,10,13,14,15)
= C +A +B D+ D + C +ABCE
F =
20.用卡诺图将下列含有无关项的逻辑函数化简为最简“与或”式和最简“或与”式。