數(shù)字電路問題解答

1、1 什么是數(shù)字信號什么是模擬信號答：數(shù)字信號：電壓或電流在幅度上和時間上都是離散、突變的信號。模擬信號：電壓或電流的幅度隨時間連續(xù)變化。2在數(shù)字邏輯電路中為什么采用二進制答： 由于二進制數(shù)中的0 和 1 與開關(guān)電路中的兩個狀態(tài)對應，因此， 二進制數(shù)在數(shù)字電路中應用十分廣泛。二進制只有0 和 1 兩個數(shù)碼，可分別表示數(shù)字信號的高電平和低電平，使得數(shù)字電路結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，便于集成化，通用性強。3二進制數(shù)如何轉(zhuǎn)變?yōu)榘诉M制數(shù)和十六進制數(shù)答：二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)的方法是：整數(shù)部分從低位開始，每3 位二進制數(shù)為一組，最后一組不足3 位時，則在高位加0 補足 3 位為止；小數(shù)點后的二進制數(shù)則從高位

2、開始，每3位二進制數(shù)為一組，最后一組不足3 位時， 則在低位加0 補足 3 位， 然后用對應的八進制數(shù)來代替，再按原順序排列寫出對應的八進制數(shù)。二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)的方法與上述方法類似，只是每4 位二進制數(shù)為一組。4. 8421碼和8421BCD碼有什么區(qū)別答：所謂BC加是將十進制數(shù)的 09十個數(shù)字用4位二進制數(shù)表示的代碼，而8421BCM是取4位自然二進制數(shù)的前 10種組合，即0000 （0）1001 （9）,從高位到低位的權(quán)值分別 為 8、 4、 2、 1 。而8421 碼僅表示權(quán)值分別為8、 4、 2、 1 的四位二進制代碼。并不一定是表示十進制數(shù)，僅僅是一種代碼，可用任意的意義。5

3、為什么格雷碼是可靠性代碼答：格雷碼為無權(quán)碼，特點是任意兩組相鄰的格雷碼之間只有一位不同，其余各位都相同，且 0 和最大數(shù)之間也具有這一特征，是一種循環(huán)碼。它的這個特點使它在傳輸和形成過程中引起的錯誤很少。6利用反演規(guī)則和對偶規(guī)則進行變換時，應注意哪些問題答：反演規(guī)則應注意：運算符號的優(yōu)先順序；原、反變量互換時，只對單個變量有效，而對于與非、或非等長非號則保持不變。對偶規(guī)則：同樣要注意運算符號的優(yōu)先順序，同時，所有變量上的非號都保持不變。7常見邏輯函數(shù)有哪幾種表示方法 答：真值表、邏輯函數(shù)式、邏輯圖、卡諾圖和時序波形圖。8什么是相鄰項它有哪些特性答：相鄰項指：只有一個變量互為反變量，其余變量都相

4、同的兩個最小項。兩個相鄰項可進行合并，合并的結(jié)果為兩個相鄰項中的共有變量，消去一個互反變量。9數(shù)字電路與模擬電路相比有哪些特點答： （ 1 ）電路結(jié)構(gòu)簡單，便于集成化。（ 2）工作可靠。抗干擾能力強。（ 3）數(shù)字信號便于長期保存和加密。（ 4）數(shù)字集成電路產(chǎn)品系列全，通用性強，成本低。（ 5）數(shù)字電路不僅能完成數(shù)值運算，而且還能進行邏輯判斷。10卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，畫包圍圈的原則是什么答：1）每個包圍圈內(nèi)相鄰1方格的個數(shù)一定是2n個方格，n=0,1,2,3,2）同一個1 方格可以被不同的包圍圈重復包圍多次，但新增加的包圍圈中必須有原先沒有被圈過的1 方格。3）包圍圈中相鄰1 方格的個數(shù)盡量多

5、。4）包圍圈的個數(shù)盡量少。11 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，一個包圍圈能包圍6 個 1 方格嗎答：不能。每個包圍圈內(nèi)相鄰1方格的個數(shù)一定是2n個方格，n=0,1,2,3,，因為卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的重要依據(jù)是：卡諾圖中最小項在幾何位置相鄰同時也邏輯相鄰12由真值表如何寫邏輯函數(shù)標準與或表達式答：先將使得輸出為邏輯1 的輸入變量用與組合來表示（變量取值為1 用原變量表示，取0用反變量表示），再將這些與組合進行邏輯加，即根據(jù)真值表得到了邏輯函數(shù)的標準與或表達式。13什么是相鄰項它有哪些特性答：相鄰項指：只有一個變量互為反變量，其余變量都相同的兩個最小項。兩個相鄰項可進行合并，合并的結(jié)果為兩個相鄰項中的共

6、有變量，（ 消去一個互非變量）。14什么是真值表答：描述邏輯函數(shù)輸入變量的所有取值組合和對應輸出函數(shù)值排列成的表格稱為真值表。15邏輯函數(shù)式有哪幾種表示形式答：通常有以下五種形式：與或表達式、與非與非表達式、或與表達式、或非或非表達式、與或非表達式。16最小項的定義是什么它有哪些性質(zhì)答：在邏輯函數(shù)中，如果一個與項（乘積項）包含該邏輯函數(shù)的全部變量，且每個變量或以原變量或以反變量只出現(xiàn)一次，則該與項稱為最小項。對于n個變量的邏輯函數(shù)共有 2n個最小項。最小項性質(zhì)：（ 1）對于變量的任一組取值，只有一個最小項的值為1。（ 2）不同的最小項，使其值為1 的那組變量取值也不同。（ 3）對于變量的同一組

7、取值，任意兩個最小項邏輯與的結(jié)果為0。（ 4）對于變量的同一組取值，全部最小項邏輯或的結(jié)果為1 。17求邏輯函數(shù)的反函數(shù)有哪幾種方法答： 一種是直接利用邏輯代數(shù)中的基本定律和公式求反函數(shù)；一種是用反演規(guī)則來求；還可以通過真值表來求。18為什么TTL 與非門的多余輸入端不能接地為什么TTL 或非門的輸入端不能接高電平VCC或懸空答： TTL 與非門的多余輸入端接地變使得與非門關(guān)閉，輸出恒定為高電平。而 TTL 或非門的輸如端接高電平或懸空，使得或非門恒定輸出為0，或非門被關(guān)閉。因此，不能這樣接。19 .為什么CMOS1電路閑置輸入端不允許懸空答：CMOS）置輸入端不允許懸空，以免拾取脈沖干擾。2

8、0 .如將CMOSf非門、或非門和異或門作反相器使用，輸入端應如何連接答：與非門和異或門閑置輸入端接高電平或懸空；或非門閑置輸入端接地（低電平）便能作非門使用。21二極管產(chǎn)生反向恢復時間的原因是什么它對開關(guān)速度有何影響答：二極管產(chǎn)生反向恢復時間trr 的原因是：二極管在正向?qū)〞r，P 區(qū)的多數(shù)載流子空穴大量流入N區(qū)，N區(qū)的多數(shù)載流子電子大量流入P區(qū)，在P區(qū)和N區(qū)分別存儲了大量的存儲電荷。 當二極管兩端電壓躍變?yōu)樨撝禃r，上述存儲電荷不會立刻消失，在反向電壓的作用下形成了較大的反向電流。隨著存儲電荷的不斷消散，反向電流也隨之減少，最終二極管轉(zhuǎn)為截止。22. CT74LS系歹U TTL與非門輸入端的

9、輸入端懸空屬于邏輯1嗎答：為邏輯1 。23三態(tài)輸出與非門的邏輯功能，它有什么特點和用途答：三態(tài)輸出與非門，EN為使能端，當EN高電平有效時：EN=1時，輸出和輸入之間是與非邏輯關(guān)系，電路處于工作狀態(tài)；EN=0時，輸出Y現(xiàn)高阻狀態(tài)，即處于懸浮態(tài)。三態(tài)輸出門的應用：用三態(tài)輸出門構(gòu)成單向總線、用三態(tài)輸出門構(gòu)成雙向總24 .為什么一般 TTL與非門不能用來實現(xiàn)線與，而OC'1可用來實現(xiàn)線與答： TTL 與非門輸出為推拉式輸出電路結(jié)構(gòu)，它們的輸出端不能并聯(lián)使用。如果一個門的輸出是高電平而另一個的輸出是低電平，則輸出端并聯(lián)以后必然有很大的負載電流同時流過這兩個門的輸出級，這個電流的數(shù)值將遠遠超過正

10、常工作電流，可能使門電路損壞。因此，不能用來實現(xiàn)線與。而 OC門外為集電極開路結(jié)構(gòu)，在工作時需要外接負載電阻和電源。將兩個OC吉構(gòu)與非門輸出端并聯(lián)，便不會有電流過大損壞管子的問題。25 .在CMOST非門和或非門的實際集成電路中，其輸入級和輸出級為什么要用反相器答： 門電路的輸入端和輸出端加了緩沖級后，其輸出的高電平和低電平都不會受輸入狀態(tài)的影響，其電氣特性和反向器相同。因為，CMOSE向器的電氣特性和好，如電壓傳輸特性好，噪聲容限高，功耗低等。26 .使用CMO激字集成電路時應注意哪些問題答：（1）注意不同系列 CMOS電路允許的電源電壓范圍不同，一般多用+ 5 V。電源電壓越高，抗干擾能力

11、也越強。（2） 閑置輸入端的處理：不允許懸空?？膳c使用輸入端并聯(lián)使用。但這樣會增大輸入電容，使速度下降，因此工作頻率高時不宜這樣用。27. OC門有什么特點和用途答：集電極開路與非門（OC門），工作時，需在輸出端 Y和Vx之間外接一個負載電阻 R,其邏輯功能和TTL 與非門相似，所不同的是，它輸出的高電平不是，而是電源電壓VCC（ 5V） 。它的用途是：實現(xiàn)線與邏輯、電平轉(zhuǎn)換和驅(qū)動發(fā)光二極管等28組合邏輯電路的分析步驟答： （ 1 ）根據(jù)給定的邏輯電路寫出輸出邏輯函數(shù)表達式。必要時， 可用卡諾圖或代數(shù)法進行化簡，求出最簡邏輯函數(shù)式。（ 2）根據(jù)邏輯函數(shù)式列出真值表。（ 3）根據(jù)真值表或化簡的邏

12、輯函數(shù)式說明電路的邏輯功能。29半加器全加器的區(qū)別是什么答：只考慮本位兩個二進制數(shù)相加，而不考慮來自低位進位數(shù)相加的運算電路稱為半加器。將兩個多位二進制數(shù)相加時，除考慮本位兩個二進制數(shù)相加外，還應考慮相鄰低位來的進位數(shù)相加的運算電路，稱為全加器。區(qū)別是，全加器要考慮鄰低位來的進位數(shù)。30優(yōu)先編碼器它是否存在編碼信號間的相互排斥答： 在優(yōu)先編碼器中，允許多個輸入信號同時請求編碼，電路對其中一個優(yōu)先級別最高的信號進行編碼。） 。 不存在信號間的相互排斥，多個編碼信號可以同時發(fā)出編碼請求，但優(yōu)先級別高的編碼信號排斥低級別的，電路對其中一個優(yōu)先級別最高的編碼。31如何判別組合邏輯電路是否存在冒險常用消

13、除冒險的方法有哪幾種答： 組合邏輯電路是否存在冒險可用代數(shù)法和卡諾圖法進行判斷。消除冒險的方法有修改邏輯設計、輸出端并聯(lián)濾波電容、引入選通脈沖等。32二進制譯碼器、二十進制譯碼器、顯示譯碼器三者之間有哪些主要區(qū)別答：二進制譯碼器：對于 n 個輸入變量，有 2n 個輸出，且每個輸出都是輸入變量的最小項。又叫全譯碼器，可用來實現(xiàn)單輸出或多輸出的任意邏輯函數(shù)。二-十進制譯碼器：將輸入的二進制代碼翻譯成09十個對應信號輸出的邏輯電路。即僅有十個輸出。顯示譯碼器輸入的一般為二十進制代碼，輸出信號用來驅(qū)動顯示器，如4 線 7 段譯碼器等33為什么說二進制譯碼器很適合用于實現(xiàn)多輸出邏輯函數(shù)答：二進制譯碼器又

14、叫全譯碼器，即輸出為全部最小項，且每個輸出為一個最小項，而任一邏輯函數(shù)都可變換為最小項表達式。因此， 用譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)時，用門電路將有關(guān)最小項進行綜合，即能很方便地實現(xiàn)多輸出邏輯函數(shù)。34什么叫超前進位加法器和串行進位加法器相比，它的運算速度為什么會提高答： 超前進位加法器指：電路進行二進制加法運算時，通過快速進位電路同時產(chǎn)生除最低位全加器外的其余所有全加器的進位信號，無需再由低位到高位逐位傳遞進位信號，從而消除了串行進位加法器逐位傳遞進位信號的時間，提高了加法器的運算速度。35什么是同步時序邏輯電路什么是異步時序邏輯電路答： （ 1）同步時序邏輯電路：電路中所有觸發(fā)器（存儲電路）狀態(tài)的變

15、更發(fā)生在同一時鐘的同一時刻。（ 2）異步時序邏輯電路：電路中所有觸發(fā)器（存儲電路）狀態(tài)的變更不都發(fā)生在同一時鐘的同一時刻。36主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器的工作各有哪些特點答： 主從觸發(fā)器由分別工作在時鐘脈沖CP 不同時段的主觸發(fā)器和從觸發(fā)器構(gòu)成，通常只能在 CP 下降沿時刻狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而在 CP 其它時刻保持狀態(tài)不變。它雖然克服了空翻，但對輸入信號仍有限制。邊沿觸發(fā)器只能在CP 上升沿 （ 或下降沿） 時刻接收輸入信號，其狀態(tài)只能在 CP 上升沿 （或下降沿）時刻發(fā)生翻轉(zhuǎn)。它應用范圍廣、可靠性高、抗干擾能力強。37如何檢查設計出來的同步時序邏輯電路能否自啟動答：將偏離狀態(tài)逐個代入狀態(tài)方程中進行運

16、算后得到次態(tài)（或直接從卡諾圖看出），若偏離狀態(tài)的次態(tài)為有效循環(huán)中的任一狀態(tài)，則電路可以自啟動，若偏離狀態(tài)的次態(tài)不是有效循環(huán)中的狀態(tài)，則電路不能自啟動。38什么是并行輸入和并行輸出什么是串行輸入和串行輸出答：在CP脈沖的作用下，將輸入信號 D0-Dn并行存入到各級觸發(fā)器中，稱為并行輸入。在并 行輸出指令脈沖的作用下，從寄存器各Q端或輸出與門的輸出端同時得到Q-Qn信號，稱為并行輸出。在移位脈沖的作用下，從寄存器串行輸入端輸入串行數(shù)碼稱為串行輸入。在移位脈沖的作用下，從寄存器輸出端得到串行數(shù)碼稱為串行輸出。39分析時序邏輯電路有哪些步驟答：1）寫方程式（ 1 ）輸出方程、（ 2）驅(qū)動方程、（ 3）

17、狀態(tài)方程、（ 4）時鐘方程（異步時序邏輯電路）；2 ）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表；3）畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；4）邏輯功能的說明。40什么叫異步計數(shù)器什么叫同步計數(shù)器它們各有哪些優(yōu)缺點答：構(gòu)成計數(shù)器的所有觸發(fā)器（存儲電路）狀態(tài)的變更不都發(fā)生在同一時鐘的同一時刻（ CPT或CPJ ）,稱為異步計數(shù)器。電路簡單，速度較慢。構(gòu)成計數(shù)器的所有觸發(fā)器（存儲電路） 狀態(tài)的變更都發(fā)生在同一時鐘的同一時刻（CPT或CPJ）,稱為同步計數(shù)器。電路較復雜，速度快。41 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有什么特點它主要有哪些用途答： 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個穩(wěn)定狀態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)，在沒有觸發(fā)脈沖作用時，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。 在輸入觸發(fā)脈沖作用下，電路進入暫穩(wěn)態(tài)，暫

18、穩(wěn)態(tài)維持時問的長短取決于電路本身的參數(shù)， 與觸發(fā)脈沖的寬度和幅度無關(guān)經(jīng)一段時間后，自動返回到穩(wěn)定狀態(tài)，從而輸出寬度和幅度都符合要求的矩形脈沖。輸出脈沖寬度取決于定時元件R、C值的大小，與輸入觸發(fā)脈沖沒有關(guān)系。調(diào)節(jié)R、 C 值的大小，可改變輸出脈沖的寬度。由于具備這些特點，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被廣泛應用于脈沖整形、延時（ 產(chǎn)生滯后于觸發(fā)脈沖的輸出脈沖） 以及定時（ 產(chǎn)生固定時間寬度的脈沖信號） 等。42多諧振蕩器的特點答：多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。依靠電容的充電和放電，使兩個暫穩(wěn)態(tài)相互自動交換。因此，多諧振蕩器接通電源后便可輸出周期性的矩形脈沖。改變電容充、放電回路中的RC值的大小，便可調(diào)

19、節(jié)振蕩頻率。在振蕩頻率穩(wěn)定度要求很高的情況下，可采用 石英晶體多諧振蕩器。43施密特觸發(fā)器的特點答： 施密特觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，而每個穩(wěn)定狀態(tài)都是依靠輸入電平來維持的。當輸入電壓大于正向閾值電壓 VT+時，輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個穩(wěn)定狀態(tài)；而當輸入電壓小于負向閾值 電壓VT-時，輸出狀態(tài)又返回到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。利用這個特性可將任意輸入波形變換成邊 沿陡峭的矩形脈沖輸出，特別是可將邊沿變化緩慢的信號變換成邊沿陡峭的矩形脈沖。施密特觸發(fā)器具有回差特性，調(diào)節(jié)回差電壓的大小，可改變電路的抗干擾能力。44施密特觸發(fā)器為什么能將邊沿變化緩慢的信號變換成邊沿陡峭的矩形脈沖答： 輸入信號從低電平上升的過程中，電

20、路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時對應的輸入電平，與輸入信號從高電平下降過程中對應的輸入轉(zhuǎn)換電平不同；在電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，通過電路內(nèi)部的正反饋過程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡。45. ROMfc要由哪幾部分組成 它的主要特點是什么答：只讀存儲器（ROM）主要由地址譯碼器、存儲矩陣和輸出緩沖級等部分組成，其主要特點是存放的數(shù)據(jù)是固定不變的，不能隨意改寫。工作時。只能根據(jù)地址讀出數(shù)據(jù)。ROME作可靠，斷電后，存儲的數(shù)據(jù)不會丟失，因此，它常用于存儲固定數(shù)據(jù)的場合。只讀存儲器有固定RO喇可編程ROM固定RO岫芯片制造廠向芯片寫入數(shù)據(jù)，而可編程 ROMW由用戶向芯 片寫人數(shù)據(jù)?？删幊?ROMZ分為一次性可編程的 PROM口可擦

21、除可編程的 EPROM口 E2PROM 46.靜態(tài)RAM動態(tài)RAMW哪些區(qū)另J,動態(tài) RAMK;什么要進行周期性刷新答：隨機存取存儲器（RAM）分靜態(tài)RAM動態(tài)RAM靜態(tài)RAM的存儲單元為觸發(fā)器，工作時 不需要刷新，但存儲容量較小。動態(tài)RAM勺存儲單元是利用 MO密柵極高入電阻（大于1010 Q）在柵極電容上可暫存電荷的特點來存儲信息的，由于柵極電容存在漏電，因此，工作時需要周期性地進行刷新。MO劭態(tài)存儲單元有單管、3管、4管等結(jié)構(gòu)形式。動態(tài) RAM電路簡單，功耗低，集成度高，常用于大容量存儲器，但外圍電路較復雜。47什么是位擴展什么是字擴展答：一片隨機存取存儲器（RAM）的存儲容量不夠用時，可用多片RAMe擴展存儲容量。如字數(shù)夠用而位數(shù)不夠用時，可采用位擴展接法；如位數(shù)夠用而字數(shù)不夠用時，可采用字擴展接法； 如字數(shù)和位數(shù)都不夠用時，剛應同時采用位擴展接法和宇擴展接法。目的是使存儲器的存儲容量擴大。48. RAM ROMT什么區(qū)別，它們各適用于什么場合答：隨機存取存儲器（RandomAccessMemory,簡稱RAM層一種能夠選擇任一存儲單元寫入（存 人）或讀出（取出）數(shù)據(jù)的存儲器，簡稱 RAM又稱讀/寫存儲器。讀出操作時，原信息保留； 寫人操作時，新信息取代原信息。RAM勺最