Đáp án Công nghệ 12 Điện - điện tử cánh diều bài 22: Mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số

BÀI 22. MẠCH XỬ LÍ TÍN HIỆU TRONG ĐIỆN TỬ SỐ

KHỞI ĐỘNG:

Câu hỏi: Mạch xử lí tín hiệu số ở Hình 22.1 sử dụng các cổng logic nào? Tín hiệu ở đầu ra là loại tín hiệu gì?

Hướng dẫn chi tiết:

Cổng AND, NOT, OR, AND. Tín hiệu đầu ra Q ở dạng bit 0 và 1

I. MẠCH TỔ HỢP

Câu hỏi 1: Chức năng của mạch so sánh tín hiệu số là gì?

Hướng dẫn chi tiết:

Chức năng: xử lí tín hiệu số có đầu ra phụ thuộc vào tổ hợp các trạng thái của đầu vào.

Câu hỏi 2: Trên mạch so sánh Hình 22.2, nếu A = 0 và B = 0 thì đầu ra của cổng logic C có kết quả như thế nào?

Hướng dẫn chi tiết:

Nếu A = 0 và B = 0 thì đầu ra của cổng logic C có kết quả là 0.

II. MẠCH DÃY

Câu hỏi: Nêu nguyên lí hoạt động của mạch đếm tín hiệu số 4 bit sử dụng phần tử nhớ flip-flop

Hướng dẫn chi tiết:

Nguyên lí hoạt động: 

• Flip-flop D là phân tử điện tử hoạt động với hai trạng thái đặt và xoá, thường được biểu diễn tương ứng là giá trị 1 và 0. 

• Flip-flop D có hai đầu vào, bao gồm đâu vào dữ liệu D và đâu vào xung nhịp CLK, hai đâu ra Q và Q.

• Hoạt động của flip-flop D được mô tả trên bảng chân lí và giản đồ thời gian. Trong đó, đầu ra Q phụ thuộc vào dữ liệu ở đầu vào D và xung nhịp CLK, cụ thể Q thay đổi trạng thái theo D khi CLK chuyển từ 0 sang 1

Câu hỏi 1: Lập bảng chân lí của mạch so sánh Hình 22.7 và viết phương trình logic của các tín hiệu đầu ra C, D, E.

Hướng dẫn chi tiết:

D =

C =

E =

Câu hỏi 2: Mạch đếm Hình 22.5 có giá trị đầu ra Q của từng flip-flop ở chu kì xung nhịp thứ 5-6-7 là gì? Giá trị số đếm thập phân tương ứng tại thời điểm đó lần lượt là bao nhiêu?

Hướng dẫn chi tiết:

Xác định giá trị đầu ra Q và số đếm thập phân:

• Chu kỳ xung nhịp thứ 5:

• CLK = 1

• Q0 = 1 (do CLK lên cao lần đầu tiên)

• Q1 = 0 (giữ nguyên giá trị ban đầu)

• Q2 = 0 (giữ nguyên giá trị ban đầu)

• Q3 = 0 (giữ nguyên giá trị ban đầu)

Giá trị số đếm thập phân: 0000 (0)

• Chu kỳ xung nhịp thứ 6:

• CLK = 1

• Q0 = 1 (giữ nguyên giá trị)

• Q1 = 1 (thay đổi trạng thái do Q0 chuyển từ 0 sang 1)

• Q2 = 0 (giữ nguyên giá trị)

• Q3 = 0 (giữ nguyên giá trị)

Giá trị số đếm thập phân: 0001 (1)

• Chu kỳ xung nhịp thứ 7:

• CLK = 1

• Q0 = 1 (giữ nguyên giá trị)

• Q1 = 1 (giữ nguyên giá trị)

• Q2 = 1 (thay đổi trạng thái do Q1 chuyển từ 0 sang 1)

• Q3 = 0 (giữ nguyên giá trị)

Giá trị số đếm thập phân: 0010 (2)

Vậy ta có:

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Tìm hiểu ứng dụng của mạch xử lí tín hiệu số xung quanh em.

Hướng dẫn chi tiết: