新能源汽車電力電子技術(shù) 習(xí)題答案 第9章 數(shù)字電路

第9章數(shù)字電路一、填空題1.時(shí)間數(shù)值上時(shí)間上數(shù)值上2.傳遞加工處理3.與門或門非門4.共陰極共陽極5.數(shù)字按一定規(guī)律編排成不同的代碼表示某一對(duì)象或信息6.16167.10008.表示將特定意義信息的二進(jìn)制碼翻譯出來9.01原狀態(tài)10.保持置0置1翻轉(zhuǎn)11.數(shù)碼移位移位12.減法異步13.數(shù)字模擬模擬數(shù)字14.權(quán)電阻解碼網(wǎng)絡(luò)電子模擬開關(guān)基準(zhǔn)電壓源求和運(yùn)算電路15.10位D/A16.分辨率輸入17.電阻網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算放大器編碼器二、選擇題1.A2.A3.B4.A5.D6.B7.A8.A9.A三、思考題1.答：1）電路結(jié)構(gòu)簡單、容易制造,便于集成和系列化生產(chǎn)；2）不僅具有算術(shù)運(yùn)算功能,還具有一定的“邏輯思維功能”。3）電路抗干擾能力強(qiáng)、精度高；4）能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)長期存儲(chǔ)；5）保密性好，在數(shù)字電路中可以采用各種編碼技術(shù),進(jìn)行加密處理,使信息資源不易被竊取；6）通用性強(qiáng)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯部件構(gòu)成各種各樣的數(shù)字系統(tǒng)。2.答：1）圖8-4(a)給出了指示燈的兩開關(guān)串聯(lián)控制電路。由圖可知，只有和兩個(gè)開關(guān)全都接通時(shí)，指示燈才會(huì)亮；如果有一個(gè)開關(guān)不接通，或兩個(gè)開關(guān)均不接通，則指示燈不亮。由此例可以得到這樣的邏輯關(guān)系：只有決定事物結(jié)果(燈亮)的幾個(gè)條件(開關(guān)和接通)同時(shí)滿足時(shí)，結(jié)果才會(huì)發(fā)生。2）圖8-5(a)給出了指示燈的兩開關(guān)并聯(lián)控制電路。顯而易見，只要任何一個(gè)開關(guān)(或)接通或兩個(gè)均接通，指示燈都會(huì)亮；如果兩個(gè)開關(guān)均不接通，則燈不亮。由此可以得到另一種邏輯關(guān)系：在決定事物結(jié)果的幾個(gè)條件中，只要滿足一個(gè)或一個(gè)以上條件時(shí)，結(jié)果就會(huì)發(fā)生；否則結(jié)果不會(huì)發(fā)生。3）由圖8-6(a）所示電路可知，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，指示燈不亮；而當(dāng)開關(guān)不接通時(shí)，指示燈亮。它所反映的邏輯關(guān)系是：當(dāng)某一條件滿足時(shí)，結(jié)果卻不發(fā)生；而這一條件不滿足時(shí)，結(jié)果才會(huì)發(fā)生。3.答：模擬信號(hào)在時(shí)間和數(shù)值上連續(xù)的信號(hào)，如電視的圖像和伴音信號(hào)。模擬信號(hào)的特征是無論從時(shí)間上或信號(hào)幅度上看都是連續(xù)變化的,其信號(hào)特點(diǎn)是幅值可由無限個(gè)數(shù)值表示。數(shù)字信號(hào)是脈沖信號(hào),所謂脈沖信號(hào)是指那些在短促的時(shí)間內(nèi)斷續(xù)作用的躍變信號(hào),其持續(xù)作用的時(shí)間可短至幾微秒,甚至幾納秒。4.答：常見的復(fù)合邏輯門有：與非、或非、異或、同或、與或非。它們的邏輯功能分析（略）5.答：半加器：不考慮低位的進(jìn)位，只求本位的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加，稱為半加。設(shè)兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)A、B相加，S表示A和B兩個(gè)數(shù)半加和，C為進(jìn)位；全加器：全加器除了最低位是加數(shù)和被加數(shù)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加，而對(duì)于其他位而言，不僅要考慮該位的被加數(shù)，加數(shù)，而且還要考慮來自低位的進(jìn)位。這三個(gè)數(shù)相加，得到本位和數(shù)，和進(jìn)位，實(shí)現(xiàn)這種加法運(yùn)算功能的電路稱為全加器。6.答：現(xiàn)實(shí)生活中的各種代碼，如身份證號(hào)碼、電話號(hào)碼、車牌號(hào)碼等都表示某些特定的含義。這種用數(shù)字按一定規(guī)律編排成不同的代碼，表示某一對(duì)象或信息的過程。7.答：圖9-11為是常用的3線-線譯碼器的外引線排列圖。它除了有A、B、C三個(gè)代碼輸入端外，還有一個(gè)使能端和兩個(gè)控制端、。這三個(gè)又稱為片選端，作為擴(kuò)展功能和級(jí)聯(lián)使用，其功能表見表8-8。從表中可以看出高電平有效，時(shí)，可以譯碼；時(shí)，禁止譯碼，輸出全為1。、是低電平有效，若均為，可以譯碼；若其中有1或全1，則禁止譯碼，輸出也為。8.答：液晶即液態(tài)晶體，它既具有液體的流動(dòng)性和連續(xù)性，又具有晶體的某些光學(xué)特性。其透明度和顏色受外加電場的控制，利用這一特點(diǎn)制成七段液晶數(shù)碼顯示器。當(dāng)無電場作用時(shí)，液晶分子排列整齊，入射的光線絕大部分被反射回來，液晶呈透明狀態(tài)，不顯示數(shù)字；當(dāng)相應(yīng)的字段加外電場時(shí)，破壞了液晶分子的整齊排列，使入射光線被散射，透明的液體變渾濁，從而顯示出相應(yīng)的字型來。當(dāng)外加電場消失時(shí)，液晶又恢復(fù)到整齊排列狀態(tài)，顯示的數(shù)字也隨之消失。9.答：1）基本觸發(fā)器基本邏輯功能：1)當(dāng)，時(shí)，無論觸發(fā)器原來的輸出狀態(tài)如何，都將使與非門對(duì)應(yīng)的輸出，這時(shí)與非門的兩個(gè)輸入全為高電平，其輸出。這種輸出，的邏輯電平互反，對(duì)應(yīng)觸發(fā)器的態(tài)，此時(shí)低電平有效的輸入端稱為置位端(或置端)。2)當(dāng)，時(shí)，無論觸發(fā)器原來的輸出狀態(tài)如何，都將使與非門對(duì)應(yīng)的輸出，這時(shí)與非門的兩個(gè)輸入均為高電平，其輸出。這種輸出，的邏輯電平互反，對(duì)應(yīng)觸發(fā)器的態(tài)，此時(shí)低電平有效的輸入端稱為復(fù)位端(或置端)。2）主從型觸發(fā)器邏輯功能：①設(shè)時(shí)鐘到來之前()觸發(fā)器的初始狀態(tài)為態(tài)()。②觸發(fā)器的輸入端被封鎖，對(duì)觸發(fā)器不起作用，所以輸出保持原來狀態(tài))。③，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為態(tài)()。不管原態(tài)如何，次態(tài)一定是態(tài)()。④，與上述，時(shí)的情況類似，當(dāng)，時(shí)，無論觸發(fā)器的初始狀態(tài)如何，次態(tài)一定是態(tài)()10.答：1)單向移位寄存器：圖9-21為由觸發(fā)器構(gòu)成的單向右移位寄存器(由低位向高位)。由第一個(gè)觸發(fā)器接收數(shù)據(jù)，每個(gè)觸發(fā)器的輸出依次作為下一個(gè)觸發(fā)器的輸入。設(shè)輸入數(shù)碼為，那么在移位脈沖作用下，輸入數(shù)碼移入觸發(fā)器。2)雙向移位寄存器：如果通過適當(dāng)?shù)目刂齐娐?，將左移和右移的寄存器結(jié)合到一起，便構(gòu)成雙向移位寄存器。圖8-22為集成雙向移位寄存器的邏輯功能示意圖。圖中為置端，～為并行數(shù)碼輸入端，為右移串行數(shù)碼輸入端，為左移數(shù)碼串行輸入端，、為工作方式控制端，～為并行數(shù)碼輸出端，為移位脈沖輸入端。11.答：圖9-23所示為集成四位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器的邏輯功能示意圖。為同步置數(shù)控制端，為異步置控制端，和為計(jì)數(shù)控制端，～為并行數(shù)據(jù)輸入端，～為輸出端，為進(jìn)位輸出端。表8-15為的邏輯功能表。從表9-15中可以看出具有下列功能：(1)異步清零；當(dāng)時(shí)，其他輸入信號(hào)不起作用，計(jì)數(shù)器清。(2)同步并行置數(shù)：當(dāng)，時(shí)，在上升沿作用下，輸入數(shù)據(jù)為，那么在上升沿到來時(shí)，完成置數(shù)操作，即。計(jì)數(shù)控制端和的狀態(tài)不影響置數(shù)操作。(3)計(jì)數(shù)：若、、、均為1，在上升沿到來時(shí)，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加一計(jì)數(shù)。(4)保持：，和中任意一個(gè)為將使計(jì)數(shù)器各端的輸出狀態(tài)保持不變。但時(shí)，能影響到進(jìn)位輸出信號(hào)，使。進(jìn)位輸出信號(hào)，當(dāng)～及均為時(shí)，，產(chǎn)生正進(jìn)位脈沖。12.答：定時(shí)器的功能1.當(dāng)時(shí)不管其他輸入狀態(tài)如何，觸發(fā)器輸出，，放電管導(dǎo)通。平時(shí)應(yīng)使保持高電平。2.當(dāng)，時(shí)比較器輸出，，基本觸發(fā)器被置，，。輸出，同時(shí)導(dǎo)通。3.當(dāng)，時(shí)比較器輸出，，基本觸發(fā)器被置，，。輸出，同時(shí)截止。4.當(dāng)時(shí)，時(shí)比較器輸出，，基本觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。放電管狀態(tài)也不變。綜上所述，定時(shí)器的邏輯功能見表8-16。