思考题61．时序逻辑电路在功能上和电路结构上各有哪些特征?和组合逻辑电路相比，它们的主要区别是哪些？答：时序逻辑电路在功能上的特征：电路在任何时刻的输出状态除了取决于该时序逻辑电路在电路结构上特征：(1)时序逻辑电路由组合逻辑电路和储存电路组成。(2)时序逻辑电路存在内部反馈，其输出状态由输入讯号和储存电路的原(现态)共同决定。和组合逻辑电路时序逻辑电路储存电路。?答：（1）同步时序逻辑电路：电路中所有触发器（存储电路）状态的变更发生在同一时钟的同一时刻（CP↑或CP↓）。（2）异步时序逻辑电路：电路中所有触发器（存储电路）状态的变更不都发生在同一时钟的同一时刻（CP↑或CP↓）。 3．分析时序逻辑电路有什么步骤？异步时序逻辑电路的剖析方式和同步时序逻辑电路的剖析方式主要区别是哪些?为什么？答：分析步骤：1．写方程式 输出多项式驱动多项式状态多项式等式 2．列状态转换真值表 3．逻辑功能的说明4．画状态转换图和时序图异步时序逻辑电路的剖析方式与同步时序逻辑电路的剖析方式基本相像，主要区别在于异步时序逻辑电路要写出时钟多项式具有储存数码和使数码逐位左移或右移的电路称为移位寄存器。
移位寄存器逐位左移或右移次序脉冲是指在每位循环周期内，在时间上按一定次序排列的脉冲信号。。构成一个次序脉冲发生器。答：在控制讯号作用下，既可进行左移又可进行右移位操作的移位寄存器称为单向移位寄存器。 8．什么是并行输入和并行输出?什么是串行输入和串行输出?答：在CP脉冲的作用下，将出入讯号D0-Dn并行存入到各级触发器中，称为并行输入。在并行输出指令脉冲的作用下，从寄存器各Q端或输出与门的输出端同时得到Q0-Qn讯号，称为并行输出。在移位脉冲的作用下，从寄存器串行输入端输入串行数码称为串行输入。在移位脉冲的作用下，从寄存器输出端得到串行数码称为串行输出。 9．什么叫计数? 什么叫分频?答：在数字系统中，用计数器累计时钟脉冲的个数，称为计数。数字系统中，电路输出讯号的频度是输入时钟脉冲频度的1/2、1/4...1/n等,称为分频。 10．什么叫异步计数器?什么叫同步计数器?它们各有什么优缺点?答：构成计数器的所有触发器（存储电路）状态的变更不都发生在同一时钟的同一时刻（CP↑或CP↓），称为异步计数器。电路简单，速度较慢。构成计数器的所有触发器（存储电路）状态的变更都发生在同一时钟的同一时刻（CP↑或CP↓），称为同步计数器。
电路较复杂，速度快。 11．什么叫加／减计数器?它有何特征?答：在计数控制讯号作用下，可对时钟脉冲进行加／减计数的电路叫加／减计数器。特点是功能健全，使用灵活。能进行二进制数的加／减运算。 12．试用D触发器构成3位异步二进制加法计数器。答：13．试表述用同步清零控制端和同步置数控制端构成N补码计数器的方式。答：详见杨志忠编《数字电子技术基础》教材232-234页借助反馈归零法获得N（任意正整数）进制计数器借助反馈置数法获得N（任意正整数）进制计数器 14．试述用异步清零控制端和异步置数控制端构成N补码计数器的方式。答：同13题 15．试用CT74LSl62的同步清零和同步置数功能构成三十五补码计数器。答：同步清零功能构成三十五进制计数器同步置数功能构成三十五进制计数器 16．试用CT74LSl63的同步清零和同步置数功能构成六十进制计数器。答：同步清零功能构成六十进制计数器同步置数功能构成六十进制计数器 17．试用CT74LS290构成六十进制计数器。答： 18．试用CT74LSl91构成十进制计数器。答： 19．试述同步时序逻辑电路的设计步骤。答：见杨志忠教材246页（1）根据设计要求确定电路的转换状态，并画出状态转换图。
状态简化。状态分配。2n+1＜N≤2n（4）确定触发器的类型，求出输出多项式、状态方程和驱动多项式。检查所设计的电路能够自启动。能自启动按照驱动多项式和输出多项式画出逻辑电路图。?答：施密特触发器也称为射极耦合双稳态电路，它有两种稳定状态，在性能上有两个重要特征：（1）输入讯号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入讯号从高电平增长过程中对应的输入转换电平不同。（两个触发电平）（2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电流波形的边缘显得很陡。 2．在由门电路组成的施密特触发器中，怎样改变施密特触发器的回差?答：由回差电压 可知，改变R1和R2的大小，可以改变回差大小。3．施密特触发器是否具有储存二进制信息的能力?答： 输入讯号不超过触发器的触发电平常，可保存当前的二进制信息；当输入讯号超过触发器的触发电平，触发器状态发生翻转，不能储存二进制信息。 4．施密特触发器为何能将边缘变化平缓的讯号变换成边缘峻峭的圆形脉冲?答：由其特征所致。原因有二：（1）输入讯号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入讯号从高电平增长过程中对应的输入转换电平不同。
（两个触发电平）（2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电流波形的边缘显得很陡。 5．集成施密特触发器的主要优点是哪些？答：集成施密特触发器具有较好的性能，其正向阈值电压UT和负向阈值电压UT─?答：施密特触发器的用途很广泛，常用于波形的变换、整形、幅度鉴定等。?它主要有什么用途? 答：单稳态触发器的工作特点具有如下的明显特征： 它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； 在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间之后．再手动返回稳态； 暂稳态维持时问的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的长度和幅度无关。由于具备这种特性，单稳态触发器被广泛应用于脉冲整形、延时(产生滞后于触发脉冲的输出脉冲)以及定时(产生固定时间长度的脉冲信号)等。?它的输出脉冲长度怎么估算? 答：单稳态触发器的暂稳态一般都是靠电路的充、放电过程来维持的。根据电路的不同接法(即接成微分电路方式或积分电路方式)，又把单稳态触发器分为微分型和积分型两种。9．对于门电路组成的微分型单稳态触发器，如输人触发脉冲长度小于输出脉冲长度，对工作是否有影响?如有影响，应采用什么举措加以改进?答：门电路组成的微分型单稳态触发器，如输人触发脉冲长度小于输出脉冲长度，则电路不能正常工作。
出现此类情况，可在讯号输入端接入一个RC微分电路T7412l来说，如输入触发脉冲长度大干输出脉冲长度，对工作是否有影响？为什么?答：没有影响，因CT7412l一旦被输入讯号触发步入暂稳态，起内部G4与门已被/Q输出封锁，输入触发脉冲不起作用。 11．简述非重复触发单稳态触发器和可重复触发单稳态触发器的主要区别。答：集成单稳态触发器又分为非重复触发单稳态触发器和可重复触发单稳态触发器，非重复触发单稳态触发器，在触发步入暂稳态期间如再度遭到触发．对原暂稳态时间没有影响输出脉冲长度t仍从第一次触发开始估算，可重复触发单稳态触发器在触发步入暂稳态期间如再度被触发，则输出脉冲长度可在此前暂稳态时间的基础上再紊流为此，采12．试述多谐振荡器的特性，其振荡频度主要取决于什么器件的参数?为什么?答：多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。依靠电容的充电和放电．使两个暂稳态互相手动交换。因此，多谐振荡器接通电源后便可输出周期性的圆形脉冲。改变电容充、放电回路中的R值的大小，便可调节振荡频度。?为什么?答：RF值特别大或特别小时振荡器不易起振。 14．在对称多谐振荡器中，RF1和RF2值特别大或特别小时，电路能够正常工作?为什么?答：RF值特别大或特别小时振荡器不能正常工作。
因RF1和RF2分别提供两反相器静态偏置电压，使两反相器静态时工作在电流传输特点的转折区。 15．试比较多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器(触发器)、施密特触发器的工作特性，并分别说明它们的用途。答：1）．施密特触发器有两个稳定状态，而每位稳定状态都是借助输入电平来维+时，输出状态转换到另一个稳定状态；施密特触发器具有回差特点，调节回差电压的大小，可改变电路的抗干扰能 2）．单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态，在没有触发脉冲作用时，R、C值的大小，与输入触发脉冲没有关系。调节R、C值的3）．多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。依靠电容的充电和放电，RC值的大小，便可调节振荡频度。在振荡频度稳定度要求很高的情况下，可采用石英晶体多谐振荡器。 ?其振荡频度与电路中的R、C有无关系?为什么?答：在振荡频度稳定度要求很高的情况下，可采用石英晶体多谐振荡器。而与电RC值无关振荡器555定时器由哪几部份组成?各部份的作用是哪些？答：555定时器由内阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、MOS开关管和输内阻分压器由3个电阻相同的内阻R串联而成，为和两个电流比较电流比较器实现输入讯号电流与C1和两个电流比较比较RS触发器RS触发器和两个电流比较触发MOS开关管555定时器主要有什么用途?答：555定时器是一种用途很广的多功能电路，只需外接少量的阻容器件就555定时器使用方 19．555定时器组成的单稳态触发器，如输入负触发脉冲的长度大干输出脉冲的长度，应采用哪些方式来保证电路正常工作?答：如输入负触发脉冲的长度大干输出脉冲的长度，则要在输入讯号与电路输入端接入RC微分电路后，单稳态触发器能够正常工作。
20．由555定时器组成的施密特触发器采用哪些方式来调整它的回差电压？答：由555定时器组成的施密特触发器可采用在元件第五脚Co端，外加适当电流的方式来调整它的回差电压。 21．由555定时器组成的多谐振荡器在振荡周期不变的情况下，如何改变输出脉冲的长度？答：由555定时器组成的多谐振荡器在振荡周期不变的情况下，调整电路的信噪比可改变输出脉冲的长度。思考题81． D／A转换器的作用是哪些?可分为哪几种类型？答：D／A转换器用以将输入的二进制数字讯号转换成与之成正比的模拟电流。D／A转换器的种类好多，常用的D／A转换器有权内阻网路、2R倒T形和权电流型D／A转换器。2．已知4位权内阻网路D／A转换器的三个内阻为20 kΩ、40 kΩ、80 kΩ，试问另一个大道的内阻为多大?答：另一个大道的内阻为160 kΩ 3．在倒T形内阻网路D／A转换器中，流经2R大道中电压的大小与电子模拟开关的位置有没有关系？为什么？答：流经2R大道的电压大小与电子模拟开关的位置没有关系,因为电子模拟开关的两个接点都接地（一个接虚地，另一个接实地），不管开关放在那个接点，流过2R大道中电压的大小都是一样的。 4．和内阻网路D／A转换器相比，权电流型D／A转换器有哪些优点？为什么?答：R-2R倒T形内阻网路D／A转换器所需内阻种类少，转换速率快，便于集成化，但转换精度较低。
电流网路D／A转换器转换速率和转换精度都比较高。 在上面讨论倒T形内阻网路D／A转换器时，电子模拟开关看成是理想的。然而在实、上．这些开关都存在一定的、大小不等的内阻，其上会形成大小不一的电流，这就不可避免地会引起转换偏差。权电流型D／A转换器．它主要由权电压恒流源、运算放大器、电子模拟开关，和基准电流组成。D／A转换器采用恒流后，减少了电子模拟开关造成的偏差，提高了转换精度。5． D／A转换器的位数与码率有哪些关系？为什么?答：D／A转换器的位数与码率的关系如下式所示：由上式可看出：D／A转换器的位数n越多，能区分的最小输出模拟电流就越小，转换精度越高。 6．实现A／D转换要经过哪四个步骤?答：A／D转换要经过采样、保持、量化与编码四个步骤实现。前两个步骤在采样一保持电路中完成，后两个步骤在A／D转换器中完成。?何谓编码?编码后的量是模拟量还是数字量?答：要将采样一保持电路输出的样值电流变换成与其成正比的数字量，还必须对样值电流进行量化，通常用数字讯号最高位(LsB)1对应的模拟电流作为量化单位，用△表示。将样值电流变为量化单位整数倍的过程称为量化。 将量化的结果用二进制代码表示，称为编码，量化与编码由A／D转换器完成。
8．试问8位并联比较型A／D转换器需用电压比较器和D触发器各需几个？答：各需255个。9．试比较并联比较型、逐次渐近型和双积分型三种A／D转换器的主要优点和缺点，指出它们各在哪些情况下采用。答：（1）并联比较型A／D转换器转换速度快，通常用于高速场合。逐次渐近型A／D转换器A／D转换器，转换速率比并联比较型慢，但比双积分型要快，属中速A／D转换器，在集成A／D转换器中用得最多A／D转换器间接转换A／D转换器，转换精度较高转换速率一般用于场合思索题91．ROM主要由哪几部份组成?它的主要特征是哪些?答：只读存储器(ROM)主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲级等部份组成，其储存的数据是固定不变的不能随便改写。工作时。只能按照地址读出数据。ROM工作可靠，断电ROM和可编程ROM。定ROM由芯片制厂向片写数据，而可编程ROM则由用户向芯片写人数据。可编程ROM又分为一次性可编程的PROM和可除可编程的EPROM和EPROM。2．在ROM中，什么叫字?什么叫位？存储器的容量怎么表示？答：存储器中的一个基本储存单元能储存1个Bit的信息，也就是可以存一个O’或一个l’，所以存储容量就是该存储器基本储存单元的总量。
一个内有8 192个基本储存单元的存储器，其储存容量为8 K(1 K210=1 024)；这个存储器若每次可以读(写)8位二值码，说明它可以储存1 K个字每字为8位，这时的存储容量也可以用1 K×8位表示。3．EPROM和EEPROM有什么共同处和不同处?答：EPROM为电写入紫外线擦除型，EPROM为电写入电擦除型，后者比后者快捷便捷。4． PROM为何可拿来实现组合逻辑函数?答：PROM中的地址译码器为固定的与阵列，输出为输入地址变量的全部最小项。存储矩砗为可编程的或阵列，它输出的为相应输人最小项的和，为标准与一或表达式。而任何组合逻辑函数都可变换为标准与或表达式。因此，用PROM可实现组合逻辑函数。 5． RAM有什么特征?它主要由哪几部份组成?各部份有哪些作用?答：随机存取存储器(RAM)主要由储存矩阵、地址译码器和读／写控制电路等部份组成。存储矩阵地址译码器地址解调储存读／写控制电路控制储存储存容量存储器存存储器中的一个基本储存单元能储存1个Bit的信息，也就是可以存一个O’或一个l’，所以存储容量就是该存储器基本储存单元的总量。RAM和动态RAM有什么区别，动态RAM为何要进行周期性刷新？答：随机存取存储器(RAM)分静态RAM和动态RAM。
静态RAM的储存单元为触发器，工作时不需要刷新，但存储容量较小。动态RAM的储存单元是借助MOS管栅(大于10Ω)在基极电容上可暂存电荷的特性来储存信息的，由于基极电容存在电，因此，作时须要周期性地进行刷新。MO动态储存单元有单管、3管、4管等结构方式。动态RAM电路简单，功耗低，集成度高，常用于大容量存储器，但外围电路较复杂。?什么是字扩充?RAM的扩充有哪些实际意义?答：一片随机存取存储器(RAM)的储存容量不够用时，可用多片RAM来扩充存储容量。如字够用而位数不够用时，可采用位扩充接法；如位数够用而字数不够用时，可采用字扩充接法；如字数和位数都不够用时，刚应同时采用位扩充接法和宇扩充接法。存储器存储容量9．RAM和ROM有哪些区别’它们各适用于哪些场合?答：随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)是一种就能选择任一储存单元写入(存人)或读出(取出)数据的存储器，简称RAM，又称读／写存储器。读出操作时，原信息保留；写人操作时，新信息代替原信息。RAM的最大优点是读／写便捷，使用灵活。它的最大缺点是电路失电后存储器中的数据将全部遗失。它主要用于储存一些临时性的数据或中间结果。
只读存储器(Read—OnlyMemory．简称RoM)是用以储存周定信息的部件．存储的信息一旦写人后就不能改变。工作时，它只能读出．不能随便改写。断电后，存储的数据不会遗失。只读存储器主要用于储存须要常年保存的常数、表格、程序、函数和字符等固定不变的信息。1．可编程逻辑元件有什么种类?它们的共同特征是哪些?PAL元件的输出电路结构有什么类型，各种输出电路结构的PAl。器件分别适用于什么场合?比较GAL和PAL元件在电路结构方式上有何异点。PLD和FPGA在电路的基本结构方式上有何不同’PLD是本世纪80年代以后迅速发展上去的一种新型半导体数字集成电路，它的最大特征是可以通过编程的方式设置其逻辑功能。本章的重点在于介绍各类PLD在电路结构和性能上的特征，以及它们都能拿来实现什么逻辑功能。适用在什么场合。到目前为止，已经开发出的PLD有FPLA、PAL、GAL、EPLD、FPGA以及 ISP PLD等几种类型。FPLA和PAL是较早应用的两种PLD。这两种元件多采用双极型、熔丝工艺或UVCMOS工艺制做，电路的基本结构是与 或逻辑阵列型。采用熔断器工艺的元件不能改写，采用UVCMOS工艺的擦除和改写也不甚便捷。但因为采用这两种工艺制做的元件可靠性好，成本也较低，所以在一些定型产品中依然在使用。GAL是继PAL以后出现的一种PLD，它采用E2CMOS工艺生产，可以用联通号擦除和改写。电路的基本结构型式仍为与一或阵列型式，
