思考题与习题与题解
3-1 填空题
1.若要实现逻辑函数F?AB?BC,可以用一个 1 与或 门;或者用 三 个与非门;或者用 四 个或非门。
2.半加器有 2 个输入端, 2 个输出端;全加器有 3 个输入端, 2 个输出端。
3. 半导体数码显示器的内部接法有两种形式:共 阴极 接法和共 阳极 接法。 4. 对于共阳接法的发光二极管数码显示器,应采用 低 电平驱动的七段显示译码器。
3-2 单项选择题
1.组合逻辑电路的输出取决于( A )。
A.输入信号的现态 B.输出信号的现态 C.输入信号的现态和输出信号变化前的状态 2.编码器译码器电路中,( A )电路的输出是二进制代码。 A.编码 B.译码 C.编码和译码 3.全加器是指( C )。
A.两个同位的二进制数相加 B.不带进位的两个同位的二进制数相加 C.两个不同位的二进制数及来自低位的进位三者相加 4.二-十进制的编码器是指( B )。
A.将二进制代码转换成0~9十个数字 B.将0~9十个数字转换成二进制代码电路 C.二进制和十进制电路 5.二进制译码器指( A )。
A.将二进制代码转换成某个特定的控制信息 B.将某个特定的控制信息转换成二进制数 C.具有以上两种功能
6. 组合电路的竞争冒险是指( B )。
A.输入信号有干扰时,在输出端产生了干扰脉冲 B.输入信号改变状态时,输出端可能出现的虚假信号 C.输入信号不变时,输出端可能出现的虚假信号
3-3 组合电路如图图3.45所示,分析该电路的逻辑功能。
图3.45 题3-3图
1
解:(1)由逻辑图写出逻辑表达式:
图(a) L?AABC?BABC?CABC?ABC(A?B?C)?ABC?ABC 图(b)
Y??(A?B)???(C?D)??(AB?AB)?(CD?CD)?(AB?AB)(CD?CD)?(AB?AB)(CD?CD)????????
(2)由表达式列出真值表,见表3-1 (a)、(b)。
表3-1(a) 表3-1(b)
(3)分析逻辑功能:
由真值表(a)可知,当A、B、C三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以该电路称为“不一致电路”。
由真值表(b) 可知,在输入A、B、C、D四个变量中,有奇数个1时,输出Y为“1”,否则Y为“0”。因此该电路为四位判奇电路,又称为奇校验器。
3-4 组合电路如图图3.46所示,分析该电路的逻辑功能。
图3.46 题3-4图
2
解:(1)由逻辑图写出逻辑表达式:
图(a) S?A?B?C C?(A?B)C?AB?(A?B)C?AB 图(b) Y1?A?B?C Y2?(A?B)C?AB?(A?B)C?AB
(2)虽然,这两个电路的逻辑图是有区别的,但由表达式可知,其实这两个电路的逻辑功能是相同的,列真值表如下,见表3-2。
表3-2 A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
(3)分析逻辑功能:
S C 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 由真值表可知,该电路为全加器,S为全加器的和,而C是进位信号。
3-5 已知输入信号a、b、c、d的波形如图3.47所示,选择集成逻辑门设计实现产生输出F波形的组合电路。
abcdF
图3.47 题3-5图
解:根据波形图,列出真值表如表3-3所示。
表3-3 0 1 2 a b c d 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 F 0 0 1 8 9 10 a b c d 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 F 1 1 1 3
3 4 5 6 7 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 11 12 13 14 15 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
将逻辑函数填入卡若图,如图3-5(a)所示,经简化可得F,画出电路图如图3-5(b)所示。
F?ab?cd?ac?bc?abc?cbd
图3-5(a) 图3-5(b)
3-6 是设计一个4输入、4输出逻辑电路。当控制信号C?0时,输出状态与输入状态相反;C?1时,输出状态与输入状态相同。
解:设A0、A1、A2、A3为输入变量,L0、L1、L2、L3为对应的输出变量,C为控制信号。
根据已知条件:C?0时,Li?Ai,
C?1时,Li?Ai,(i?0,1,2,3)
于是,可得:
既有 Li?Ai?C?Ai?C?A?C(i?0,1,2,3)
(i?0,1,2,3)
由于一般多用异或门,所以改写上式Li?Ai?C于是可以得到逻辑电路图如图3-6所示。
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L0=1L1=1L2=1L3=1C1A0A1图3-6
A2A3
3-7 利用两片8线-3线优先编码器74HC148集成电路构成的逻辑图如图3.48所示。
D0&D1D2&&D3&Y0YS0Y1Y2YEXSYSY0Y1Y2YEXS74HC148(1)74HC148(2)0II1I2I3I4I5I6I7I0I1I2I3I4I5I6I7
(1)试分析电路所实现的逻辑功能。
II1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15图3.48 题3-7图
(2)指出当输入端处于下述几种情况时,电路的输出代码D0、D1、D2、D3。 (a) 当输入端I4为0,其余各端均为1时; (b) 当输入端I10为0,其余各端均为1时; (c) 当输入端I0和I8为0,其余各端均为1时。
(3)试说明当输入端I0~I15全为高电平1时和当I0?0而其余各端为高电平1时,电路输出状态的区别。
解:(1)由图分析, 电路构成16线-4线优先编码器,输出端YEX为优先编码标志,当YEX?0时表明输出代码为优先编码输出。
(2)不同输入时,电路输出状态分析:
(a) I4?0,低位片工作,该片Y2Y1Y0?011,总编码输出D3D2D1D0?1011,即
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