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1、 实验二复习资料一、实验操作1、信号与系统操作实验请复习所做的实验。 主要掌握的要点： 由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H（s）=V2(s)/V1(s)，并能把传输函数化成Multisim所需的标准形式:(A)算子S 在分子的幂次不高于分母的幂次。(B)因需用积分器仿真，算子S 应化成1/S 。(C)分母的常数项化成1。能画出完整的系统模拟框图。运用Multisim的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟电路。应遵循以下几个原则: (1)系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积分器模块(2)根据S 的最高幂次n，取出n个积分器模块串接。

2、(3)算子S的系数使用比例放大器模块(4)传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后成为系统输出。分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。(5)分母中为1的常数项不用任何运算模块例如1：画出幅频和相频图例如2：画出幅频和相频图2、操作题如下图所示，写出该图的传输函数H(S)（V1是输入信号、V2是输出信号）。画出题中电路对应的系统模拟框图。（20分）写出传输函数H(S) （10分）画出题中电路对应的系统模拟框图 （10 分）在Multisim2001环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。（10分）(需包含半功率点与谐振频率点)频率点

3、3.147KHz3.715KHz4.474KHz电压比0..707根据测试数据作出该电路的幅频特性曲线图。（10分）有波形 5分, 每个参数 1分.3、D/A转换器操作实验请复习所做的实验。 掌握的要点：根据输出电压选定数字输入端。设计由DAC0832完成。根据实验课题的要求输出正负斜率锯齿波上升或下降的台阶数大于或等于16 个台阶，可用4位二进制数，根据输出电压选定数字输入端。输出电压的计算公式为： 其中：VREF参考电压，Dn是二进制数转换为等值的十进制数。由输出电压的计算公式可知，4位二进制数接在不同的数字输入端，转换的Dn值不同，输出电压也就不同。假设：输入的二进制

U0=-(5/256)×240= 4.6875V注意：输出电压U0也不能太大，这里还需要考虑运放的饱和失真。讨论：输出幅度受到运放动态范围的限制。LM324运放的输出是一个对管，负载是有源负

5、载，上饱和区为1.5V，下饱和区为1.5V，其动态范围为+3.5V3.5V。所以，U0的输出不能超出+3.5V3.5V的范围。结论：Dn的只能接到D3D6端。计数器计数器为数模转换器提供4位二进制数，即：M16。由一片74161和一个DFF完成。波形控制电路： 在开关K2K1的控制下，实现三种不同波形的输出。当K2K101时， 转换器输入的二进制数为为加法计数;当K2K110时， 转换器输入的二进制数为为减法计数；当K2K111时， 转换器先输入,再输入为16进制（或八进制）的可逆计数器。为达到实现加法计数（正斜率波形）；减法计数

6、（负斜率波形）；以及实现先加后减（三角波）。波形控制电路的实现是利用的关系，即：采用7486异或门完成。 通过K1K2控制电路，使其完成加或减或先加后减等功能。4、用DAC0832设计产生具有8个台阶频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为02V可调，电源电压为±5V）发生器，要求有设计过程。（20分）解：输入的二进制数为“000111”，

V-3.。5V，符合设计条件。画出CP和V0的波形图。6、试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器，用实验验证，用示波器双踪观察并记录时钟和输出波形。注意：要想电路能自启动“000”一定要圈画，“111”一定不能圈画。用74194和74151实现电路注意：要想电路能自启动“000”“001”，“111”“110”。F=Q

8、2注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。7、试用74194及74151设计产生序列10，···要求电路具有自启动性。注意：左移：Q0Q1Q2Q3DSL其中Q0是最高位。 右移：Q3Q2Q1Q0DSR其中Q3是最高位。1、CH1CP，CH2Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/div X方向：500ms/div 在TRIGGER栏中，点击MEUN键选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。8、设计一个M=7计数电路要求有设计过程（20分）解：注

9、意：计数器通常采用置“0”法设计电路。同步预置数为全“0”。对于同步预置加计数器，反馈状态为（M1），本题中反馈状态为71=6=（0110）2，即计数器从“000”计到“0110”。反馈函数：波形图：注意：示波器设置：1、CH1CP，CH2Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/div X方向：500ms/div 在TRIGGER栏中，点击MEUN键选择CH2为触发源并且上升沿触发，再按50键波形稳定。3、CH1CP,CH2Q2 CH1Q1,CH2Q2 CH1Q0,CH2Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。9、设计一个M=7计数电路要求状态从

CH1Q0,CH2Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。10、试用74161和门电路设计循环顺序为0,1,2, 5,6,7,0,1的模长为6的计数电路。要求电路具有自启动能力，写出设计过程，画出电原理图。解：1、列出状态转移表2、在考虑自启

CH1Q0,CH2Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。11、试用74161和74151芯片设计001101序列信号，写出设计过程，画出电原理图（20分）。解：序列长度=6；设计方案为计数器+数据选择器。其中计

在TRIGGER栏中，点击MEUN键选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。12、动态显示电路复习的要点：1、用7474芯片实现二位二进制加法计数器时，置数端和清零端一定要接成高电平“1”。2、注意位选的高低位：Y0W1，Y1W2，Y2W3，Y3W4。3、注意数据线的接法：例如显示 =00 ： Y0=0 D0C0B0A0

产生DX信号为：“00001”，方法是用M=5的计数器产生。14、4bit可控延迟电路:15、5bit可控延迟电路:DX信号为：“000001”16、根据下图给出CP、F1和F2的波形，请设计电路。解：本电路是一个多输出函数，可采用译码器实现。其中，74161可设计成M=6的加法计数器，作为74138的

14、地址。二、笔试题5、数字系统的ASM图表示于如下图所示。试用每态一个触发器的方法写出系统控制器的激励方程和控制命令。 6、在实验中所用的可编程器件型号为：XC95108PC84器件类型属于CPLD （A：PAL ，B：CPLD，C：GAL，D：FPGA），器件按其集成度分属于高密度可编程器件（A：高密度可编程器件，B：低密度可编程器件）；按编程方法分类为EECMOS（A：SRAM ，B：UVCMOS ，B：EECMOS）；器件的容量为：2000门（A：5000门，B：1万门，C：1000门，D：2000门）。（8分）7、下面给出了一个ASM图，请用每态一位的方法设计控制器和输出。解:写出激励方

15、程写出输出方程 8、下面给出了一个控制器电路图，请用每态一位的方法设计控制器。解:写出激励方程9、下面是一个控制器中某段ASM图，试用一片7474及其他门电路实现该图。请写出触发器的激励函数，画出相应的电路图。（12分） 10、采用Multisim软件对正峰值为4V、负峰值为4V、频率为1kHz、占空比为20的矩形波进行单边频谱分析，可知，其直流分量为 负 （正、负）值，谱线包络的第一个零结点位置为 5k Hz，有效频带范围内谱线有 4 条。当增大矩形波占空比后，其谱线包络的主峰高度 增高 （增高、降低），有效频带宽度 减小 （增大、减小），有效频带范围内高次谐波数目 减少 (增加、减少)。1

16、1、理想的正弦波只有基波分量，而无谐波分量、直流分量 分量。否则说明该正弦波已有失真。 12、用DAC0832设计产生如图所示频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为02V可调，电源电压为±5V）发生器，其电路并不完整，试完成该电路，确定时钟频率，确定DAC0832参考电压，确定数字量的输入端，要求有简单的设计过程。 13、在可编程波形发生器实验中，电路原理图（正确）和示波器显示波形如下图所示，请分析硬件电路中的错误（要有分析过程，15分）（1）参考电压接为5V。（5分）（2）DAC0832数据D7接为固定高电平，（10分）超过运放工作范围部分被截至。14、选择题（1）触发器 没

17、有空翻 （没有空翻，有空翻）；触发器可用于 设计计数器和移位寄存器 （锁存数据，设计计数器和移位寄存器）；触发器的触发方式 边沿触发 （边沿触发，电平触发）。（2）锁存器 有空翻 （没有空翻，有空翻）；锁存器可用于 锁存数据 （锁存数据，设计计数器和移位寄存器）；锁存器的触发方式 电平触发 （边沿触发，电平触发）。（3）CMOSFF的输入端在使用时，多余的输入端不可以悬空（不可以悬空，可以悬空）。对于与非门多余的输入端 接高电平（接高电平，接地），对于或非门多余输入 接地 （接高电平，接地）。15、请写出下图电路的传输函数H（s），并画出系统模拟框图。(10分) 16、首先令函数发生器输出信号

18、f=1kHz,Uopp=0.5V,波形为正弦。其次将函数发生器输出和示波器本身的校正信号（f=1kHz,Uopp=0.5V，方波）分别送入示波器CH1和CH2通道，调整相关旋钮开关使两波形稳定显示，此时两个信号的峰峰值相同，在Y轴所占的格数也应相同。再其次用交流毫伏表300mV档分别测量正弦信号和方波信号的电压值。请分析不同波形用示波器测得的电压的峰峰值相同，为何用交流毫伏表测得的电压不同，请说明原因。答:交流毫伏表表盘刻度是依据正弦有效值确定的,所以测量方波时将产生误差.如果一定要用交流毫伏表测量非正弦信号电压,则应计算出各种波形的有效值与正弦波有效值的换算关系,用交流毫伏表测得的初值后,

19、换算出非正弦的有效值电压。由于非正弦种类很多，换算不方便，所以多用示波器测量。22、下列值应用什么仪表来测量： A正弦波的峰峰值 用示波器测量B50kHz正弦波有效值 用交流毫伏表测量C50Hz正弦波有效值 用交流毫伏表测量当有效值大于1V时也可用万用表交流电压档测量D直流电压 用万用表直流电压档测量当精度要求不高时也可用示波器测量23、实验室中函数发生器输出信号为10KHz，在空载时用交流电压表测得的输出26、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的信号或周期长的信号作为同步触发信号。28、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的信号或周期长的信号作为同步触发信号。

本实验的实验任务是： 用两个按键通过单片机控制DAC0832的输出，使OUT端可以输出0—5V的幅值，频率为1KHZ的锯齿波和三角波两种波形。通上电源后；按下INT1则输出三角波，在按下INT0输出锯齿波。

数字电路与系统设计答案(黄丽亚)章节期末答案

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数字电路与系统设计答案(黄丽亚)

图中单稳态触发器输出的脉冲宽度tw由（ ）决定。 【图片】
逻辑门电路如图所示，电路的逻辑表达式是（ ）【图片】
由74161构成的时序电路如图所示，试问该电路中74161的输出端qd相对于时钟输入clk是几分频？qd输出信号的占空比是多少？ 【图片】
在数字电路实验中，当三个输入信号a、b、c连接为：a接vcc、b接地、c接vcc（+5v或+3.3v）时，则表示abc的输入二进制码组为什么？
电路如图所示，分析该电路，描述正确的有（ ）【图片】
由74194构成的计数器电路如图所示，分析该电路。状态转移表、计数器的模值m为（ ） 【图片】
以下函数的反函数式为（）【图片】
用8位字长表示负数补码的*小值为（ ）。
典型的ttl与非门的开门电阻是（ ）
555定时器的2个关键的内部参考电压值是（ ）
学习完第二章，一个逻辑命题可以有哪些表示形式（ ）
用比较器的相等输出端，可以用于下列哪些功能应用（ ）
设计一个模值为100的计数器，*少需要多少个d触发器？
如果只能用2线-4线扩展成4线-16线，问*少要用2线-4线多少片？（ ）
电路如图所示，分析该电路的正确描述为（ ）【图片】
如果只能用3线-8线，问*少用多少片3线-8线就能扩展成4线-16线？
用fpla实现的组合逻辑电路如图所示，该电路的输出表达式为（ ）【图片】
施密特触发器也称为（ ）
数转换器的量化误差与*低有效位(l)的关系为( )
用fpla实现的组合逻辑电路如下图所示，如果改用*少的ssi（小规模）逻辑门电路实现g3、g2、g1、g0，逻辑电路图正确的是（ ）
设计一个可控奇偶检验电路，当控制信号x=0时，三位码组abc中1的个数为奇数，则输出f=1否则f=0；当控制信号x=1时，三位码组abc中1的个数为偶数，则输出f=1否则f=0。设计过程中正确的表示包含（ ）
对于存储在计算机中的，设前8位为整数部分，后4位为小数部分。描述正确的为（ ）。
电平触发方式的触发器在clk有效期间，输入信号的多次改变使得输出状态q也出现多次改变，这样会导致（ ）
时序波形如图所示，实现该时序波形的电路或次态方程是（ ） 【图片】
三态门的三种状态是（ ）
并联比较型adc的特点包括( )
用4个d触发器构成的电路如图所示，该电路可以构成（ ）【图片】
可编程分频电路如图所示，该电路的输入时钟频率为10khz，输出频率为多少（hz）？【图片】
对于vref=5v的电阻分压型10位dac，下列说法正确的有( )
环形计数器电路如图所示，该电路（ ）【图片】
十进制5的4位循环码为（ ）。
边沿jk触发器连接成j=k=1，jk触发器可以构成（ ）
与模拟信号相比，数字信号的特点是( )
实现多输出函数：【图片】以下哪几个电路图是正确的（ ）。
状态图如图所示，该状态图对应的触发器是（ ） 【图片】
函数式【图片】与其相等的函数式为（ ）
已知4×4位ram如下图所示，如果把它们扩展成16×8位ram，需要（ ）片4×4位ram。【图片】
串行输入16位数模转换器的输出电压与输入数据的关系为( )
多谐振荡器的两个状态（ ）
多谐振荡电路如图所示，若将555芯片的（5脚）改接电压v5，电路的参数变化为（） 【图片】
并行输入8位dac0832的工作方式包括( )
用8选1数据选择器可以实现并行输入数据转换成串行输出数据，电路如题图所示。当选择输入端s2s1s0的地址从000→001→010→011→100→101→110→111顺序变化时，输出端的串行序列输出为（ ）【图片】
将二进制数转换成八进制数和十六进制数的目的是（ ）
已知逻辑函数的真值表如下表所示，f的表达式为（ ）【图片】
用fpla实现的组合逻辑电路如下图所示，该电路f1、f2的逻辑表达式是（ ）【图片】
对于fpga描述正确的是（ ）
用三态门等构成双向数据传输i/o口，电路正确的为（ ）
以下描述中哪些是可编程逻辑器件设计流程步骤中应该包含的步骤（ ）。
ttl逻辑门电路如图所示，如果要使输出表达式为f=a⊕b。则电阻r=（）ω。 【图片】
d触发器电路如图所示。这个触发器可执行的特定功能（ ） 【图片】
已知逻辑函数的真值表如下表所示，f的表达式为（ ） 【图片】
原始状态转移表如下表所示，其中的等价状态对是（ ） 【图片】
电路如图所示，分析该电路的正确描述为（ ）【图片】
一个时序电路的状态图如图所示，分析该状态图（设初态为s0）。该电路为（ ） 【图片】
某一函数的卡诺图与真值表之间的关系可以描述为（ ）
已知逻辑函数为【图片】写出其反函数式为（ ）
集电极开路门在上拉电阻选择正确时，允许输出端直接并联在一起，这样可以构成（ ）逻辑。
序列码产生电路如图所示，分析该电路的输出序列y为（ ）【图片】
电路如图所示，描述该电路正确的有（ ）【图片】
如果一个d/a转换器的参考电压vref=5v，*小输出电压为1.22mv，则d/a转换器的位数为多少位？
函数f=a⊕b的对偶式fd为（ ）
逻辑门构成的晶体振荡电路的振荡频率由（ ）决定。
函数的表达式为 【图片】该函数的卡诺图为（ ）
一个逻辑函数表达式如果只允许用*少的与非门来实现，则把逻辑函数化简成（ ）
当三个输入变量a、b、c组合中1的个数为奇数时输出f=1，否则f=0。该命题的真值表中使f为1的组合有（ ）。
将(1)8421bcd转化成余三码的结果为（ ）
将十进制数69.75转换成二进制数和8421bcd的结果为（）
逻辑门的扇出系数典型值是（ ）
将二进制数.10111转换为8进制，转换正确的是（ ）。
将二进制数11100转换为16进制，转换正确的是（ ）
试问一个1024字×8位的rom应有地址线、数据线各（ ）根。
对下图所示组合电路的正确描述为（ ） 【图片】
n位模数转换器和n位数模转换器的分辨率分别为( )
【图片】*简与或式为（ ）
【图片】以上函数的*简与或表达式为（ ）
如图所示8选1数据选择器电路。当选择输入端s2s1s0的地址为011时，输出端y的输出为0还是为1？ 【图片】
已知某同步时序电路的状态转移表如表1所示。用jk触发器实现表1的表达式为（ ） 【图片】
电路如图所示，描述该电路的正确方法有（ ）【图片】
逻辑电路如图所示，该电路的逻辑表达式为（ ） 【图片】
(bcd表示的十进制数为多少（只填数字或小数点）？
对如图所示的fpla阵列图进行分析，正确的描述为（）【图片】
adc将模拟信号转换为数字信号时，转换过程包括( )
在数字电路实验中，当三个输入信号a、b、c连接为：a接地、b接地、c接vcc（+5v或+3.3v）时，则表示abc输入的二进制码组为（ ）
只用3片四选一多路数据选择器，可以扩展成*多多少路数据选择器（）
ttl逻辑门电路如图所示，电路的逻辑表达式是（ ） 【图片】
cmos与ttl逻辑门比较，cmos的优点是（ ）
函数f的卡诺图如图所示，f的*小项表达式和*简与或式为（ ）【图片】
数模转换器的主要技术指标包括( )
分析如图所示电路为（ ）【图片】
分析下图所示的组合电路，输出函数表达式和电路的逻辑功能为（ ）【图片】
用n个一位全加器串接起来，构成的n位加法器的优、缺点是（ ）
ttl与非门的电源电压为5v时，输出高电平的*大值是（ ）
cmos门电路的多余输入端不可以空置，对空置输入端处理正确的有（ ）。
如图所示的输出波形，应选（ ）电路实现。【图片】
三个变量a、b、c的相邻项有多少个？
电路如图所示，该电路输出z比输入x延时多少个clk周期？【图片】
用74161设计一个12小时计数器电路。设计过程描述正确的为（ ）
模数转换器，按转换形式可以分为两大类，分别是( )
自选器件设计一个串入串出电路，要求该电路的输出信号f比输入信号x延迟3个clk时钟周期。正确的电路有（ ）
对rom和ram描述正确的是（ ）
一个有11条地址线，8条数据线的rom，其存储容量应有（ ）位。
由74160构成的分频电路如图所示，clk输入信号频率为10khz，x为控制信号。分析该电路在x=0和x=1时的计数模值m和输出频率f分别为（） 【图片】
输入为两位二进制数x（x1x0）和y（y1y0）， 当x=y时，输出f1=1，f2=0； 当x>y时，输出f1=0，f2=1；用3-8实现该逻辑电路。设计过程中正确的表示包含（ ）

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