说明:本题参见教材P431~P437 解:(1)输出电压
运放反相端为“虚地”,所以流经各权电阻的电流为 In?i?流经反馈电阻RF的总电流为
nnn?iDn?i?VREFR2n?i?VREFR2n?i
IF??Ii?1?i?1VREFR2n?1Dn?1?VREFR(Dn?1?2n?1?Dn?2?2n?2???D0?2)?0VREFRN2输出电压为 Vo??RFIF??RFRVREFN2
其中:N2?Dn?1?2n?1?Dn?2?2n?2???D0?20,是输入的数字量。 (2)n=8,VREF=-10V,当RF=
18R时,如输入数码为20H,
R/8R?(?10)?(20H)?108?32?40(V);
若不考虑运放的饱和情况,则输出电压 Vo?? 若考虑到运放的饱和情况,则输出电压等于运放最大输出电压VH,即 VO=VH 。
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数字电路基础模拟题 (C)
一、双互补对和反相器引出端如图所示,试连接成3输入端或非门。
VDD
说明: NMOS管(P91) 常用简化符号 或 表示;
PMOS管(P77) 常用简化符号 或 表示。
在COMS电路中,NMOS管和PMOS管通常是配对使用,以“互补对”的形式出现在电路中。
若各互补对中的NMOS管串联后接地,PMOS管并联后接电源即可实现“与非”功能; 若各互补对中的NMOS管并联后接地,PMOS管串联后接电源即可实现“或非”功能;
对题图中所给出的三个互补对,按“NMOS并,PMOS串”连接(如图中红线所示)就可实现三输入或非门,其中6,3,10分别为输入,12为输出。
二、试分析如图所示逻辑电路的功能,写出逻辑表达式和真值表。
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解:(1)表达式:
S?(A?B)?C,
CO?AB?(A?B)?C?AB?(A?B)C
(2)真值表
C0S
C AB 00 01 11 10 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 (3)逻辑功能 一位全加器
三、同步RS触发器,若R,S,CP端的电压波形如图所示,试画出Q,Q端对
应的电压波形。设触发器初始状态为Q=0。
说明:图中所给触发器为CP上跳沿触发的RS触发器(P229),其特性方程为
?S?RQ, CP↑ Q SR=0
在CP脉冲的每个上跳沿,对给定输入,按特性方程,可逐次得出输出波形如图中红线所示。
n?1n四、试用三个3输入端与门,一个或门和数个非门实现语句“A>B”,A和B均
为两位二进制数。
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解:(1)定变量
输入:A1,A0 构成两位二进制数A=A1A0 B1,B0 构成两位二进制数B=B1B0 输出:Y 当A>B时Y=1,否则Y=0 (2)做图表
Y A1A0
00 01 11 10 B1B0
00 0 1 1 1
01 0 0 1 1
11 0 0 0 0
10 0 0 1 0
(3)表达式
Y ≥1 & & &
Y?A0B1B0?A1A0B0?A1B1
B1 B0 A0 A1 (4)电路图
五、电路如图所示,写出输出方程,驱动方程,状态方程,列出状态表,画出状
态图,并确定逻辑功能。
解:将触发器FFi的输入标记为Di,输出标记为Qi。 (1)输出方程 Z1=Q0, Z2=Q1, Z3=Q2 (2)驱动方程 D0?Q1?Q0, D1=Q0, D2=Q1 (输出和驱动中所用到的Q均为“现态”,即Qn) (3)状态方程
(将驱动方程代入到所用触发器的特性方程即可)
n?1nn Q0?D0?Q1?Q0
Q1n?1?D1?Q0
nQ2n?1?D2?Q1
n(4)状态转换表
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Q2nQ1nnQ0 Q2n?1Q1n?1Q0n?1 Q2Q1Q0 ——→
000 101 011
001 → 010 → 100 ← 110
111
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 (5)状态转换图 (6)逻辑功能 能够自启动的三位环形计数器。
六、用施密特触发器构成的多谐振荡器电路如图所示,其阈值电压分别为VT+和
VT-。试画出VI和VO波形,求出振荡周期的表达式。
说明:本题参见教材P411,P412
(3) 工作波形 当VI≤VT-时,VO=VDD,VO经R给C充电,VI逐渐升高;
当VI≥VT+时,VO=0,电容C经R放电,VI逐渐降低。其工作波形如图
VI VDD VT+ VT- t1 Vo V02 t2 t3 T t t 共 17 页 (第 15 页)