数字电子技术基础课后答案全解.doc

【3-1】知识点解析： 1. 数字信号与模拟信号的区别：数字信号具有离散性，即信号的取值只能是预设的有限个数值，通常为0和1，代表逻辑上的“假”和“真”。而模拟信号是连续变化的，可以取任意实数值。 2. 布尔代数基础：布尔代数是数字逻辑的基础，包括三种基本运算：与（AND）、或（OR）和非（NOT）。通过这些运算可以派生出其他四种运算：与非（NAND）、或非（NOR）、异或（XOR）和同或（XNOR）。 3. 逻辑运算规则： - 与运算：如果有任何输入为0，则输出为0；所有输入均为1时，输出为1。 - 或运算：如果有任何输入为1，则输出为1；所有输入均为0时，输出为0。 4. 摩根定理：摩根定理是布尔代数中的一个重要定理，用于简化逻辑表达式。对于与非和或非运算，它表述为：一个与非门的输出等于其输入变量的非门的或，一个或非门的输出等于其输入变量的非门的与。 5. 反演规则：逻辑函数的反演是指将每个逻辑门的操作反转，例如非操作变为原操作，与变为或，或变为与。如果Y=A'B'，则其对偶式为Y'=A+B。 6. 最小项与最大项：在布尔代数中，最小项是所有变量乘积形式，其中每个变量都以原变量或其非的形式出现一次，且每个变量在至少一个项中是以非的形式出现。最大项是所有变量的或，每个变量在至少一个项中以原形式出现。 7. 识别最小项和最大项：最小项的指数对应于变量组合中1的位置，最大项的指数对应于变量组合中0的位置。例如，A'B'C'D'是四变量的最小项m7，而ABCD是最大项M15。 8. 逻辑函数的最小项和最大项表示：函数F=AB+BC+CD可以表示为最小项的和，也可以表示为最大项的积。例如，F的最小项表示为F=m3+m6+m7+m11+m12+m13+m14+m15，最大项表示为M0|M1|M2|M4|M5|M8|M9|M10。 9. 逻辑运算判断： - 若X+Y=X+Z，不能得出Y=Z，因为可能存在X=0的情况。 - 若XY=XZ，也不能得出Y=Z，因为可能存在X=0的情况。 - 若XY=XZ，则Y=Z，这是因为如果X不为0，那么Y和Z的值必须相同。 【3-2】至【3-6】这部分主要涉及逻辑函数的代数法和卡诺图化简，包括对各种逻辑表达式的简化，例如F1，F2，P1，P2，P3，P4等，以及带有约束条件的逻辑函数。这部分内容需要实际计算和图形分析，具体步骤包括将逻辑表达式转换为卡诺图，然后利用相邻的1格合并来简化表达式，以得到最简形式。 【4-1】知识点解析： 1. 三极管的工作状态：在数字电路中，三极管通常工作在开关状态，而不是放大状态。当UI<0时，晶体管处于截止状态，UO=3.7V；要让晶体管进入饱和状态，需要UI满足特定条件，通常是UI>0。Rb减小会加深饱和程度，Rc减小则会减轻饱和程度。C作为去耦电容，作用是去除交流成分，保持直流稳定。 2. TTL门电路的电流特性：当A=B=1时，G1的灌电流为3.2mA；A=0时，G1的拉电流为1.6mA减去高电平输入漏电流IR，即1.6mA - 0.04mA = 1.56mA。 3. 门电路参数：门电路的特性参数包括输出高电平、输出低电平、输入短路电流、高电平输入漏电流等，这些参数定义了门电路的工作特性。 4. TTL门的输入处理：输入端悬空时，视为高电平，万用表测量约1.4V。 5. OC门的使用：OC门的输出需要通过外部电阻接到电源，以实现开关闭合（低电平）或断开（高电平）。 6. CMOS门的特点：CMOS门静态功耗极低，动态功耗随工作频率增加而增加，输入电阻很高，噪声容限高于TTL门。 【4-2】这部分内容涉及到不同类型的门电路（如图4.4(a)~(f)所示）的分析，包括TTL和CMOS门电路在特定输入和输出条件下的行为，需要具体分析电路图来解答，这部分不做详细展开。