数电第二章习题.pdf

《数电第二章习题详解》 在数字电子技术领域，第二章主要涉及组合逻辑电路的相关知识，包括编码、译码、数据选择以及竞争冒险等问题。以下是对这些知识点的详细阐述： 1. **竞争冒险**：竞争冒险是组合逻辑电路中的一种现象，当输入信号在时间上接近但不完全同步时，可能导致输出产生短暂的错误状态。题目中的第1题通过给出的选项分析了哪些表达式可能存在竞争冒险，例如Y=AB+B，在某些特定输入变化情况下，可能会出现短暂的错误输出。 2. **编码器和编码位数**：编码器用于将输入对象转换为二进制代码。第2题指出，如果有50个编码对象，需要的二进制代码位数至少为6位，因为2^6=64，能唯一编码50个对象。 3. **数据选择器**：数据选择器是一种多路复用器，根据地址输入来选择数据输入中的某一路输出。第4题提到16选一数据选择器，需要4个地址输入（C选项），因为2^4=16。 4. **无冒险现象的函数式**：第5题至第7题考察了函数中是否存在冒险现象。例如，F=AC+BC+AB没有冒险，因为每个输入变量的每一种组合都有确定的输出。 5. **数据输出表达式**：数据选择器的输出通常由地址码和数据输入的组合决定。第6题中，四选一数据选择器的输出Y=A1A0Xi，其中i是地址码，Xi是数据输入。 6. **组合逻辑电路**：第8题中，寄存器是时序电路而非组合逻辑电路，因为其状态会随时间变化，而译码器、编码器和全加器属于组合逻辑电路。 7. **数据分配器**：数据分配器根据地址输入选择数据输入中的某一路并将其分发到多个输出。第9题提到8路数据分配器需要3个地址输入，因为2^3=8。 8. **消除竞争冒险的方法**：第10题列出了一些方法，如修改逻辑设计、在输出端加入滤波电容等，以消除竞争冒险现象。 9. **键盘编码器**：101键盘的编码器输出需要7位二进制代码才能表示2048（2^11）种可能的键位，第11题给出了6位，这可能是指其中一部分按键。 10. **译码器实现**：第12题中，用三线-八线译码器74LS138实现原码输出的8路数据分配器，需要STA=1，STB=D，STC=0。 11. **数据选择器应用**：第13题至15题展示了数据选择器如何用作组合逻辑电路的构建块，例如通过设置适当的D输入来实现特定的逻辑函数。 12. **编码和译码电路**：编码器将输入转换为代码，译码器则相反。第16题中，编码和译码电路是两种基本的数字逻辑电路类型。 13. **组合逻辑电路特性**：第17题强调，组合逻辑电路的输出只取决于当前输入状态，不依赖于电路的前一状态。 14. **16位编码器输出**：16位输入的二进制编码器有16个输入，所以理论上会有2^16=65536种编码，输出端至少需要16位（第19题）。 15. **非组合逻辑电路**：寄存器是一种时序电路，它的输出不仅与当前输入有关，还与先前状态有关，因此不是组合逻辑电路（第20题）。 16. **低电平有效译码器**：输出低电平有效的译码器在实现某些逻辑功能时，可能需要额外的非门（第22题）。 17. **扩展编码器和译码器**：通过并联或串联，可以扩展编码器和译码器的输入/输出线数量，如2片8-3线优先编码器可以扩展为16-4线编码器（第23题），2片3-8线译码器可以扩展为4-16线译码器（第24题）。 以上是对《数电第二章习题》中部分知识点的解析，涵盖了竞争冒险、编码、译码、数据选择器的使用和组合逻辑电路的基本概念。深入理解这些内容对学习数字电子技术至关重要。