数字电子技术基础习题答案

更新时间:2023-11-09 15:19:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么?

IOH(max)?0.4mA

NOH?N=5

IIH(max)?0.04mA

解:0101 1010

1.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC计算器;(3) IC加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC。

解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC计算器属于大规模;(3) IC加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。

1.3.1 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127

(3) 254.25

(4) 2.718

0.4mA?10

0.04mA2.4.5 解:

__________________解:(1) 43D=101011B=53O=2BH; 43的BCD编码为0100

0011BCD。

(2) 127D=1111111B=177O=7FH; 127的BCD编码为0001

0010 0111BCD。

(3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H; 0010

0101

0100.0010 0101BCD。

(4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H; 0010.0111 0001

1000BCD。

1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B

(2) 11.01101B

解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H

1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数:

(1) 500D

(2) 59D

(3) 0.34D

(4) 1002.45D

解:(1) 500D=1F4H

(2) 59D=3BH

(3) 0.34D=0.570AH

(4) 1002.45D=3EA.7333H

1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数:

(1) 23F.45H

(2) A040.51H

解:(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B

(2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B

1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) 103.2H

(2) A45D.0BCH

解:(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D

2.4.3 解:(1) LSTTL驱动同类门

IOL(max)?8mA

IIL(max)?0.4mA

N8mAOL?0.4mA?20

IOH(max)?0.4mA

IIH(max)?0.02mA

N0.4mAOH?0.02mA?20

N=20

(2) LSTTL驱动基本TTL门

IOL(max)?8mA

IIL(max)?1.6mA

NmAOL?81.6mA?5

________

L?AB?BC?D?E?AB?BC?D?E

2.6.3 解:

B=0时,传输门开通,L=A;

B=1时,传输门关闭,A相当于经过3个反相器到达输出L,L=AA B L

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 所以,L?AB?AB?A?B

2.7.1 解:

_____C,BC?_____BC

_____D_____,ED?DE

________________________________BC?_____DEA_____BC?_______________,

DE?A(BC?_______DE)

________________________________AF?__________AF?_____GF?E__________(AF?_______GF)?__________EF(A_______

GF,E?G)

L?A(BC?DE)?EF(A?G)?A(BC?DE)?EF(A?G)

2.7.2 解:

__________________________________3.1.3 __________________________________ 用代数法化简下列等式 (a)

AB(BC?A)

AB(BC?A)?ABC?AB?AB

(b)

(A?B)(AB)

(A?B)(AB)?AB

____________

AB?B?A?AB?(A?B)?AB?AB?A?B

L?A?B_____________________ (c)

ABC(B?C)

_______=A⊙B

ABC(B?C)?(A?B?C)(B?C)?AB?BC?AC?BC?C?AB?C

2.9.11 解:

当没有车辆行驶时,道路的状态设为0,有车辆行驶时,道路的状态为1;通道允许行驶时的状态设为1,不允许行驶时的状态设为0。

设A表示通道A有无车辆的状态,B1、B2表示通道B1、B2有无车辆的情况,LA表示通道A的允许行驶状态,LB表示通道B的允许行驶状态。由此列出真值表。

A B1 B2 LA LB 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 × × 1 0

LA?A?A?B1?B2?A?B1?B2

LB?____________________

LA?A?B1?B2?A?B1?B2?

3.1.2 用逻辑代数证明下列不等式

(a)

A?AB?A?B

由交换律

A?BC?(A?B)(A?C),得

A?AB?(A?A)(A?B)?A?B

(b)

ABC?ABC?ABC?AB?AC

ABC?ABC?ABC?A(BC?BC?BC)?A(C?BC)?A(C?B)?AB?AC

(c)

A?ABC?ACD??C?D?E?A?CD?E

A?ABC?ACD??C?D?E?A?ACD?(C?D)E

?A?CD?CD_____E?A?CD?EABC?A_____ (d) A?BC?CB?CB

A?ABC?A_____BC?CB?CB?A?C

____________________________ (e) AB?AB?AB?AB

_____________________________________

AB?AB?AB?AB?A?A?0

____________________________________________________(A?B)?________________________ (f)

(A?B)?(AB)?(AB)

___________________________________________________________________________________________________________(A?B)?(A?B)?(AB)?(AB)?(A?B)?(A?B)?(AB)?(AB)

?(AB?BA?B)(AB?AB)?B(AB?AB)?AB (g) (A?B?C)(A?B?C)

(A?B?C)(A?B?C)?A?B

(h)

ABC?ABC?ABC?A?BC

ABC?ABC?ABC?A?BC?A?ABC?BC?A?BC?BC?A?C

_____________________________ (i)

AB?(A?B)

___________________AB?__________(A?B)?_____AB?(A?B)?(A?B)(A?B)?A?B

(j)

B?ABC?AC?AB

B?ABC?AC?AB?B?ABC?AC?B?AC?AC

(k)

ABCD?ABD?BCD?ABCD?BC

ABCD?ABD?BCD?ABCD?BC?ABC?ABD?B(CD?C)?ABC?ABD?B(C?D)?ABC?ABD?BC?BD?B(AC?AD?C?D)?B(A?C?A?D)?AB?BC?BD__________________________________________________(l)

AC?ABC?BC?ABC

L?D(A?C)?DACL?(A?B)(C?D)

_____________________________________________________________________

__________________________________________________AC?ABC?BC?ABC?(AC?ABC)?(B?C)?(A?B?C)?(ABC?ABC)(A?B?C)?BC(A?B?C)?ABC?BC?BC (c)

________________________________________________________________________

L?(A?B)(C?D)?ABCD

(m)

AB?ABC?A(B?AB)

__________________________________________________3.2.2 用卡诺图法化简下列各式

______________________

AB?ABC?A(B?AB)?A(B?BC)?AB?AB

__________________________________________________________________________________________________________________ (a)

AC?ABC?BC?ABC

___________________?A(B?C)?A?A?B?C?A?0______________________3.1.4 将下列各式转换成与 – 或形式

AC?ABC?BC?ABC?AC?BC?BC?ABC___________

________ (a) A?B?__________C?D

(1)当A________?B?0__________,C?D?1时,真值为1。于是

AB=01,CD=00或CD=11时,真值为1;

AB=10,CD=00或CD=11时,真值为1。

则有四个最小项不为0,即

ABCD、ABCD、ABCD、ABCD

__________________

(2)当A?B?1,C?D?0时,真值为1。

AB=00,CD=10或CD=01时,真值为1;

AB=11,CD=10或CD=01时,真值为1。

则有四个最小项不为0,即

ABCD、ABCD、ABCD、ABCD

__________________

A?B?C?D??m(1,2,4,7,8,11,13,14)

___________________________________________B?C________?D?C_______?D?________ (b)

A?A?D

__________________________________________________________________

A?B?C?D?C?D?A?D?(A?B)(C?D)?(C?D)(A?D)?(C?D)(A?B?D)?AC?AD?BC?BD?CD?D

?AC?BC?D______________________________________________________________________ (c)

AC?BD?BC?AB

_______________________________________________________AC?_____BD?_____BC?_____AB?_____AC?_____BD?_____BC?_____AB?(A?C)(B?D)?(B?C)(A?B)

?AB?BC?AD?CD?AB?AC?B?BC?B?AD?CD?AC3.1.7 利用与非门实现下列函数

(a) L=AB+AC

_______________________ L?AB?AC

(b)

L?__________D(A?C___)

?AC?C?ABC?C?ABC?C (b)

ABCD?ABCD?AB?AD?ABC

ABCD?ABCD?AB?AD?ABC?AB?ABCD?AD

?A(B?BCD)?AD?AB?ACD?AD?AB?A(D?DC)?AB?AD?AC__________________ (c)

(AB?BD)C?BD(AC)?D(A?B)

__________________(AB?BD)C?BD(AC)?D(A?B)

?ABC?BCD?BD(A?C)?DAB

?ABC?BCD?ABD?BCD?ABD?ABC?BCD?AB?BCD__________ (d)

ABCD?D(BCD)?(A?C)BD?A(B?C)

__________ABCD?D(BCD)?(A?C)BD?A(B?C)

?ABCD?BCD?ABD?BCD?ABC

?m11?m1?m9?m12?m14?m6?m14?m4?m5??m(1,4,5,6,9,11,12,14)

BD?ACD?ABD

(e)

L(A,B,C,D)??m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15)

S?A?B?C

(f)

AB?BC?BD?ACD?ACD?ABCD

C?(A?B)CAB?AB?(A?B)C

全加器

_____________________________________L(A,B,C,D)??m(0,1,2,5,6,7,8,913,14)

BC?CD?ABC?ACD?BCD

(g)

L(A,B,C,D)??m(0,1,4,6,9,13)??d(2,3,5,7,11,15)

A?D

(h)

L(A,B,C,D)??m(0,13,14,15)??d(1,2,3,9,10,11)

AB?AD?AC

3.3.4 试分析图题3.3.4所示逻辑电路的功能。

3.3.6 分析图题3.3.6所示逻辑电路的功能。

S0?A0?B0 C0?A0B0 S1?A1?B1?C0 C1?A1B1?(A1?B1)C0

二位加法电路

3.4.3 试用2输入与非门和反相器设计一个4位的奇偶校验器,即当4位数中有奇数个1时输出为0,否则输出为1。

L?A?B?C?D

_______________________L?AB?AB?AB?AB

3.4.7 某雷达站有3部雷达A、B、C,其中A和B功率消耗相等,C的功率是A的功率的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电,发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗,发电机Y的最大输出功率是X的3倍。要求设计一个逻辑电路,能够根据各雷达的启动和关闭信号,以最节约电能的方式启、停发电机。

A B C X Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

X?ABC?ABC?ABC

S1?B9B8B7B6B5B4B3B2?B9B8B7B6B5B4B3?B9B8B7B6?B9B8B7

Y?m1?m3?m5?m6?m7?AB?C S1?B9B8B5B4B2?B9B8B5B4B3?B9B8B6?B9B8B74.1.1 解:

D7?I3I2I1I0?I3I2I1I0?I3I2I1I0______________________________________________________________________?I3I2I1I0?I3I2I1I0?I3I2I1I0_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0D6?I3I2I1I0?I3I2I1I0?I3I2I1I0____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0________________________________________________________________________________________________________________________________D5?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________D4?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0

__________________________________________________________________________________________________________________________________D3?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0

______________________________________________________________________________________________________________________________D2?I3?I2?I1?I0?I3?I2?I1?I0

D1?D5 D0?D7

4.1.2 解:

P?B9B8B7B6B5B4B3B2B1B0

S3?B9B8?B9?B8?B9

S2?B9B8B7B6B5B4?B9B8B7B6B5?B9B8B7B6?B9B8B7

S2?B9B8?B4?B5?B6?B7?

S0?B9B8B7B6B5B4B3B2B1?B9B8B7B6B5B4B3?B9B8B7B6B5?B9B8B7?B9S0?B8B6B4B2B1?B8B6B4B3?B8B6B5?B8B7?B9

4.2.3 解:

F?ABC?ABC?ABC?ABC?m0?m4?m6?m7

4.3.1 解:

4.3.5 解:

Y?E??m0D0?m1?m2D2?m4D0?m6D2?m7?

4.3.6 解:

(1)

Y?ABC?ABC?ABC?m4?m5?m1 S?ABCi?1?ABCi?1?ABCi?1?ABCi?1?A?B?Ci?1 Ci?ABCi?1?ABCi?1?ABCi?1?ABCi?1?AB??AB?AB?Ci?1

5.1.1 分析图题5.1.1所示电路的功能,列出真值表。

S R 0 1 Q 保持 0

(2) C=

Y=A

B

0 0 ABC?ABC?ABC?ABC?m1?m2?m4?m7

4.4.1 解:

FA?B?A1B1??A1B1?A1B1?A0B0?A1B1?A1B1A0B0?A1B1A0B0?A

1B1?B1A0B0?A1A0B0

4.5.1 解:

S?A?B?Ci?1

Ci?AB??A?B?Ci?1

4.5.6 解: (1) 半减器

S?AB?AB

C?AB

(2) 全减器

1 0 1 1 1 不定 5.1.3 如图5.1.6所示的触

发器的CP、R、S信号波形如图题5.1.3所示,画出Q和

Q的波形,

设初态Q=0。

5.1.6 由与或非门组成的同步RS触发器如图题5.1.6所示,试分析其工作原理并列出功能表。

5.2.2 设主从JK触发器的初始状态为0,CP、J、K信号如图题5.2.2所示,试画出触发器Q端的波形。

5.2.6 逻辑电路如图题5.2.6所示,已知CP和A的波形,画出触发器Q端的波形,设触发器的初始状态为0。 解:

Qn?1?JQn?KQn?AQn?Qn?A?Qn

R?Q?CP

______________n

5.2.11 D触发器逻辑符号如图题5.2.11所示,用适当的逻辑门,将D触发器转换成T触发器、RS触发器和JK触发器。 解: Qn?1?D?T?Qn

6.1.3 已知状态图如图题6.1.3所示,试作出它的状态表。

Qn?1?D?S?RQn

Qn?1?D?JQn?KQn

6.1.1 已知一时序电路的状态表如表题6.1.1所示,试作出相应的状态图。

6.1.2 已知状态表如表题6.1.2所示,试作出相应的状态图。

6.1.5 图题6.1.5是某时序电路的状态转换图,设电路的初始状态为01,

当序列X=100110时,求该电路输出Z的序列。

解:011010

6.1.6 已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示,试画出它的状态图。

如果电路的初始状态在S2,输入信号依次是0101111,试求出其相应的输出。

1010101

6.2.3 试分析图题6.2.3所示时序电路,画出状态图。 解:(1) 写出各逻辑方程 _______________ 输出方程 Z?XQnn0Q1

驱动方程

D0?XD1?Qn0

(2) 将驱动方程代入相应特性方程,求得各触发器的次态方程,也即时序电路的状态方程

Qn?10?D0?XQn?11?D1?Qn

0

(3) 画出状态表、状态图

J1?XQ0n

K1?X?Q0n

Z?Q1nQ0n?XQ1n

6.2.4 分析图题6.2.4所示电路,写出它的驱动方程、状态方程,画出状态表和状态图。 解:(1) 写出各逻辑方程

输出方程

Z?XQ1nQ0n

_________n 驱动方程 J0?Q1nK0?XQ17.1.1 在某计数器的输出端观察到如图7.1.1所示的波形,试确定该计数

器的模。

J1?Qn0K1?1

(2) 将驱动方程代入相应特性方程,求得各触发器的次态方程,也即时序电路的状态方程

Qn?10?Jn0Q0?K0Qnn0?Qn1Q0?XQn1Qn0?Qn1Qn0?XQn1Qn?11?Jnnn1Q1?K1Q1?Q0Qn1?Qn1?Qn1?Qn0

(3) 画出状态表、状态图

6.3.3 试用正边沿JK触发器设计一同步时序电路,其状态转换图如图题6.3.3所示,要求电路最简。

解:(1) 画出状态表

(2) 列出真值表

(3) 写出逻辑表达式

J0?XQn1

K0?XQn1

解:模为6

7.1.3 试用负边沿D触发器组成4位二进制异步加计数器,画出逻辑图。

7.1.5 试分析图题7.1.5电路是几进制计数器,画出各触发器输出端的波

形图。

解:五进制计数器

7.1.9 试分析图题7.1.9所示电路,画出它的状态图,说明它是几进制计数器。

7.2.2 试用两片74194构成8位双向移位寄存器。

解:十进制计数器。

7.1.11 试分析图题7.1.11所示电路,画出它的状态图,并说明它是几进制计数器。

8.1.2 一个有4096位的DRAM,如果存储矩阵为64×64结构形式,且每个存储单元刷新时间为400ns,则存储单元全部刷新一遍需要多长时间?

解:11进制计数器。

7.1.15 试分析图题7.1.15所示电路,说明它是多少进制计数器,采用了何种进位方式。

解:4096。采用并行进位方式。

7.2.1 试画出图题7.2.1所示逻辑电路的输出(QA~QD)的波形,并分析该电路的逻辑功能。

解:S0=1表示右移操作,在这里是DSR→QA→QB→QC→QD。启动后,S1S0=11,处于置数状态,1110被置入寄存器中,然后每来一个脉冲,寄存器循环右移,寄存器中的序列依次是1110→1101→1011→0111。此时再来一个脉冲(即第四个脉冲)时,当QDQCQBQA瞬间变成1111,1110又被置入寄存器,回到起始状态,重又开始记数循环过程。所以它相当于一个四进制计数器的作用,也可以看作四分频电路。

解:由于采用按行刷新形式,所以刷新时间为

400ns×64=25600ns=25.6ms

8.1.3 指出下列存储系统各具有多少个存储单元,至少需要几根地址线和数据线?

(1)64K×1 (2)256K×4 (3)1M×1

(4)128K×8 解: (1) 16, 1

(2) 18, 4

(3) 20, 1

(4) 17, 8

8.1.4 设存储器的起始地址为全0,试指出下列存储系统的最高地址为多

少?

(1) 2K×1

(2) 16K×4

(3) 256K×32 解:(1) 7FF

(2) 3FFF

(3) 3FFFF

8.1.6 一个有1M×1位的DRAM,采用地址分时送入的方法,芯片应具有几根地址线? 解:10根

8.2.1 用一片128×8位的ROM实现各种码制之间的转换。要求用从全

0地址开始的前16个地址单元实现8421BCD码到余3码的转换;接下来的16个地址单元实现余3码到8421BCD码的转换。试求:(1)列出ROM的地址与内容对应关系的真值表;(2)确定输入变量和输出变量与ROM地址线和数据线的对应关系;(3)简要说明将8421BCD码的0101转换成余3码和将余3码转换成8421BCD码的过程。

解:使用5位地址线A4A3A2A1A0,最高位用以控制前16单元和后16单元,后4位地址线用以表示输入变量。使用ROM的低4位数据线D3D2D1D0作为输出即可。

9.1.1 图示电路为CMOS或非门构成的多谐振荡器,图中

8.3.1 试分析图题8.3.1的逻辑电路,写出逻辑函数表达式。

RS?10R。(1) 画出a、b、c各点的波形;(2)计算电路的振荡

解:L?ABCD?ABCD?BCD?ABCD?ABCD

8.3.2 PAL16L8编程后的电路如图8.3.2所示,试写出X、Y和Z的逻辑函数表达式。

____________________解: X?AB?AC?BC

_____________________________________ Y?DEF?DEF?DEF?DEF

_____________

Z?GH?GH

8.3.4 试分析图题8.3.4所示电路,说明该电路的逻辑功能。 解: Qn?10?Dn0?Q0

Qn?1?Dnnnn11?Q0Q1?Q0Q1

00 01 10 11

二位二进制计数器。

8.3.5 对于图8.3.9所示的OLMC,试画出当AC0=1,AC1(n)=1,XOR(n)=1

时的等效逻辑电路。

V1周期;(3) 当阈值电压th由2V2DD改变至3VDD时,电路的振荡频率如何变化?与图9.1.1电路相比,说明

RS的作用。

解:(1)

?V (2) T?RClnVDDth?RCln2VDD?VthV

thVDD?VthT?RCln?V2V

DD?Vth??DD?Vth?V?V

thDD?Vth?(3)

f1112?RCln9

f23?RCln8

f239f?ln18 2(4) 增大输入电阻,提高振荡频率的稳定性。

9.2.1 微分型单稳电路如图所示。其中tpi为3?s,Cd?50pF,

Rd?10k?,C?5000pF,R?200?,试对应地画出

vI、vD、vO1、vR、vO2、vO的波形,并求出输出脉冲宽度。

解:由于门G1开通时,vD正常时被钳在1.4V上,输出保持为稳态0。当负脉冲来临时,vD瞬间下到低电平,于是开始了暂稳过程。

VOH3.2?12Tw?RCln?5000?10?200ln?0.8?sVth1.4

9.2.3 由集成单稳态触发器74121组成的延时电路及输入波形如图题9.2.3所示。(1)计算输出脉宽的变化范围;(2)解释为什么使用电位器时要串接一个电阻。

9.4.3 由555定时器组成的脉冲宽度鉴别电路及输入vI波形如图题9.4.3所示。集成施密特电路的VT??3V,VT??1.6V,单稳的输

出脉宽tW有t1?tW?t2的关系。对应vI画出电路中B、D、D、E各点波形,并说明D、E端输出负脉冲的作用。

D为0表示产生一个有效宽度脉冲;E为0可能出现复位现象。 10.1.1 10位倒T形电阻网络D/A转换器如图所示,当R=Rf时:(1)试求输出电压的取值范围;(2)若要求电路输入数字量为200H时输出电压VO=5V,试问VREF应取何值?

解:vO??VREF2nNB (1)

vREFO??V210?0~?210?1???????0~10231024V?REF?? (2)

5??VREF210?200H? 5??VREF1024?512

VREF??10V

10.1.3 n位权电阻D/A转换器如图所示。(1)试推导输出电压vO与输入数字量的关系式;(2)如n=8,VREF=-10V,当Rf=18R时,如输入数码为20H,试求输出电压值。

VREFV15Vr N3?r?8Rr8RVREFV15Vr N3?r?8R8R8R Vr?VREFN3 16vOVrVREF7654?2D7?2D6?2D5?2D4??8R27RRf??

(1) vVREFDn?1?2n?1?Dn?2?2n?2?Dn?3?2n?3???D0?20??OvORRVfREF27D?26D?25D?24D?N??76543Rf27RVRvO??REFf?Dn?1?2n?1?Dn?2?2n?2?Dn?3?2n?3???D0?20?VRfRvO??REFNB 27RVR(2) k=4.8R vO??REFfNB

RvVrVREF7?72D7?26D6?25D5?24D4??O105?20H??32?40V (2) vO?rRf2R84vVREFVREF7N3?72D7?26D6?25D5?24D4??O8R?16Rf2R????????10.1.4 图题10.1.4为一权电阻网络和梯形网络相结合的D/A转换电路。

(1) 试证明:当r=8R时,电路为8位的二进制码D/A转换器; (2) 试证明:当r=4.8R时,该电路为2位的BCD码D/A转换器。 VREF315VrVr?2D3?22D2?2D1?D0???8R8Rr

VREF3V15Vr?2D3?22D2?2D1?D0??r?8R4.8R8R

Vr9VrV??REF?23D3?22D2?2D1?D0?

4.8R4.8R8R 解:(1) r=8R,开关D=1,进行电流分配,否则没接VREF

10VrVREF?N3 4.8R8R

Vr?0.06VREFN3

0.06VREFN3VREF7v?72D7?26D6?25D5?24D4??4.8RR2R??vVrVVVV?D7REF?D6REF?D5REF?D4REF??OrR2R4R8RRf

vVrVREF7?72D7?26D6?25D5?24D4??OrRf2RVREFN3VREF3v?2D7?22D6?2D5?D4??O80R8RRf??

?? ? vOVREFN310VREF??N3H Rf80R80RvOVREF?10N3H?N3? ?Rf80RVREFRf?10N3H?N3? 80R 对于左边权电阻网络,例如当开关D3=1,电流为VREF?VrR?

当开关D3=0时,电流为

?VrR,合起来可写成D3VREF?VrRvO??10.1.6 由AD7520组成双极性输出D/A转换器如图题10.1.6所示。

D3VREF?VrD2VREF?VrD1VREF?VrD0VREF?VrVr????R2R4R8Rr(1) 根据电路写出输出电压vO的表达式;

(2) 试问为实现2的补码,双极性输出电路应如何连接,电路中VB、RB、VREF和片内的R应满足什么关系?

VREF315VrVr?2D3?22D2?2D1?D0???8R8Rr

解:(1)

vO??VREFRFVBRFN?BRB210R

解:(1)

vI??VREFRFVREFN??NB B10102R2

vO??VREF

(2) 将D9求反,RF=R,RB=2R,VB=-VREF

10.1.7 可编程电压放大器电路如图题10.1.7所示。

vO210AV?? (1) 推导电路电压放大倍数的表达式;

(2) 当输入编码为001H和3FFH时,电压放大倍数分别为多少:

(3) 试问当输入编码为000H时,运放A1处于什么状态?

解:(1) 首先CR脉冲将计数器清0。

(2) 控制端C低电平有效,同时封锁数字量的输出。然后计数器开

始工作。开始时D/A转换器输出电压v?O为?较小,故vC为高,计数器加计数。当计数器增加到一定数值后,vI

(3) 控制端C置高,封锁计数器,同时将计数器的内容输出,即为A/D转换结果。

?的作用为输入电压必须大于给定值加最小量化单位的一半,方能进行加计数。这可以保证转换的精度不会超过?。

10.2.5 某双积分A/D转换器中,计数器为十进制计数器,其最大计数容量为(3000)D。已知计数时钟脉冲频率fCP=30kHz,积分器中R=100k?,C=1?F,输入电压vI的变化范围为0~5V。试求:(1) 第一次积分时间T1;(2) 求积分器的最大输出电压

VOmax;(3) 当VREF=10V,第二次

积分计数器计数值?=(1500)D时输入电压的平均值VI为多少? 解:(1)

T1??1TC?3000?130?103?0.1s vINB (2) 当NB=001H时,AV=1024;当NB=3FFH时,AV=1024/1023

(3) 当NB=000H时,A1处于饱和状态。

10.2.1 在图10.2.3所示并行比较型A/D转换器中,VREF=7V,试问电路的最小量化单位?等于多少?当vI=2.4V时输出数字量D2D1D0=?此时的量化误差?为多少? 解:最小量化单位?=14V/15。

5/15<2.4V<7/15,故编码为011。?=7V/15

10.2.4 一计数型A/D转换器如图题10.2.4所示。试分析其工作原理。

(2)

VT1Omax?VP??V0.1Imax?100?103?1?10?6?5?5V (3)

???1VVI

VI??VREF1500REF???10?5V 13000

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/uocv.html

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