中国石油大学数字电子技术课后习题答案

1、abc,abc,2.7,2.10,3,b+c+d,a,b,c,d,2.12,2,4) 用卡诺图化简函数 为与或式,12 (6) f= m（1,2,3,5,6,a,1,1,1,1,1,a,b,c,8）f= m（3,4,5,7,8,9,13,14,15,a,b,c,d,1,1,1,1,1,1,1,1,1,bd,abc,a,b,c,d,10）f= m（0,1,2,4,6,10,14,15,b,c,d,1)f=m(0,1,4,7,9,10,13)+ d(2,3,5,8,12,15,2.13,a,b,c,d,13(3) f=m(3,5,8,9,10,12)+ d(0,1,2,7,13,13(5) f=m

2、(2,3,5)+ d(6,7,1,1,x,x,1,f=b+ac,a,b,c,a,b,c,d,13(7,3.8,a,b,c,100,f1,f2,vi-0.7,0.46ma,3.10,1）当k断开时，vi=3v时的vo=,ibs,0.31ma,rb,ibibs,三极管饱和, vo=0.3v,当k断开时，vi=0v时的vo=5v,当k闭合时，vi=3v时的vo=,解,vi=3v时,ibs,0.627ma,vi-0.7,rb,0.46ma,ibibs,不满足三极管饱和条件,三极管处于放大状态,vo=5-0.5 ic,5-0.5 b ib,1.55v,当k闭合时，vi=0v时的vo=3.7v,3.12,

3、3.14,已知ttl与非门带灌电流负载最大值iol=15ma，带拉电流负载最大值ioh=400a。输出高电平voh=3.6v, 输出低电平vol=0.3v；发光二极管正向导通压降vd=2v，工作电流id=510 ma；三极管的vbes=0.7v，vces=0.3v, =50。试问该电路的与非门所带负载为何种负载？三极管工作在饱和状态时，计算rb的取值范围,解：1 因为与非门有一个输入端为低电平，所以输出为高电平，带拉电流负载,ib=(uoh-0.7)/rb=(3.6-0.7)/rb,ibibs,3.6-0.7)/rb0.108,rb26.85k,ib iohmax,3.6-0.7)/rb 0.

4、4,rb7.25k,2 三极管工作在饱和状态时,计算rb的取值范围,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=10a,iil=1.5ma, 当vi=0.3v时vo能保证输出3.6v,0.3v,解: vi=0.3v时,三极管截止,可保证vo 3.6v,3.15,当vi=3.6v时vo能保证输出0.3v,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=10a, iil=1.5ma,3.6v,解: vi=3.6v时,假设三极管饱和,能保证输出0.3v,ib,3.6,0.7,3k,三极管进入放大状态,不能保证vo0.3v,i rc,(4iil+irc)/ b,(4x1.5+(vcc-

5、0.3)/rc)/10 =1.07ma,0.97ma,i 灌,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=10a, iil=1.5ma,求电路的扇出系数n=,负载为3个ttl与非门时电路正常工作,解:vi=0.3v时电路可以正常工作; vi=3.6v时电路不能正常工作,(niil+irc)/ b,(1.5n+4.7)/10,0.97 (1.5n+4.7)/10,n3,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=10a,iil=1.5ma, 当vi=0.3v时vo能保证输出3.6v,0.3v,解: vi=0.3v时,三极管截止 假设可保证vo =3.6v,应计算拉电流,i拉(

6、max),vcc,vo,rc,5,3.6,1k,1.4ma,i拉,iih,4,40 a,i拉,i拉(max,可保证vo 3.6v,3.15,当vi=3v时vo能保证输出0.3v,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=10a, iil=1.5ma,3.6v,解: vi=3v时,假设三极管饱 和,能保证输出0.3v,i 灌(max),ib-irc,10,3.6,0.7,3k,5,0.3,1k,5ma,i灌,iil,4,6ma,i 灌,i 灌(max,三极管进入放大状态,不能保证vo0.3v,i 罐,i rc,该电路能否正常工作,vcc=5v,rc=1k,rb=3k,=10,iih=

7、10a, iil=1.5ma,求电路的扇出系数n=,nol,iol(max,iil,i灌(max,5ma,1.5ma,3,负载为3个ttl 与非门时电路正常工作,解:vi=0.3v时电路可以正常工作; vi=3v时电路不能正常工作,3.16,1,2,3.17,三极管的uoh3.6v, uol0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15ma, uol=0.4v, iol 0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作，求（1）rbmin=,解：当cmos与非门输出高电平uoh=4.7v时，带拉电流负载,ib,4.7-0.7,rb,rb

8、26.7k,三极管的uoh3.6v, uol0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15ma, uol=0.4v, iol =0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作。（2）若rb=40k， b=80，求rc的取值范围,解：当cmos与非门输出高电平uoh=4.7v时,三极管饱和，输出低电平,ib,b ib- irc4.2,irc3.8,rc1.24k,(niil+irc)/ b,ibibs,vcc-0.3)/rc 3.8,三极管的uoh3.6v, uol0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15

9、ma, uol=0.4v, iol 0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作。（2）若rb=40k， b=80，求rc的取值范围,当cmos与非门输出低电平uol=0.4v时,三极管截止，输出高电平,rc5.83k,vo3.6,3) ic=irc+i灌=(50.3)/2+4.2=6.55ma (4) ics=ib=300.1=3ma irc=ics i灌 = 3 4.2=1.2 ma 电路不能正常工作,解,3.17,三极管的uoh=3.6v, uol=0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15ma, uol=0.4v, io

10、l =0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作，求（1）rbmin=,解：当cmos与非门输出高电平uoh=4.7v时，带拉电流负载,i拉,4.7-0.7,rb,rb26.7k,三极管的uoh=3.6v, uol=0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15ma, uol=0.4v, iol =0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作。（2）若rb=40k， b=80，求rc的取值范围,解：当cmos与非门输出高电平uoh=4.7v时,三极管饱和，输出低电平，带灌电流负载,ib,i灌ma

11、x= b ib- irc,i灌=3 iil=3 1.4=4.2ma,b ib- irc4.2,irc3.8,rc1.24k,三极管的uoh=3.6v, uol=0.3v,已知cmos与非门的uoh=4.7v，拉电流负载ioh0.15ma, uol=0.4v, iol =0.5ma。ttl门的iil =1.4ma， iih =40a。欲使电路正常工作。（2）若rb=40k， b=80，求rc的取值范围,当cmos与非门输出低电平uol=0.4v时,三极管截止，输出高电平，带拉电流负载,i拉max,i拉=6 iih=6 0.04=0.24ma,rc5.83k,0.24,4.1,与或非表达式,在一个

12、激光射击游戏中，允许射手在规定时间内打三枪：这三枪必须一枪打飞机，一枪打坦克，一枪打汽车。获奖条件是：命中不少于两枪，且其中必须有一枪命中的是飞机。试用与非门设计判别获奖的电路,4.4,解：（1）定义输入、输出变量，逻辑赋值，建 立真值表。设输入变量： a：打飞机，a=1表示打中，a=0表示未打中； b：打坦克，b=1表示打中，b=0表示未打中； c：打汽车，c=1表示打中，c=0表示未打中。 f：输出变量，f=1表示得奖，f=0表示未得奖,将与或逻辑式转换为与非与非逻辑表达式,3)画逻辑图,b,交通灯的亮与灭的有效组合如题图4.6所示，如果交通灯的控制电路失灵，就可能出现信号灯的亮与灭的无效

13、组合，试设计一个交通控制灯失灵检测电路，检测电路要能检测出任何无效组合。要求用最少与非门实现,解：1. 列出真值表： f：有效为1，无效为0,4.6,2.写出最简逻辑表达式,3.画出逻辑电路图,4.7,现有三台用电设备a1、a2、a3，每台用电设备均为10kw.。由两台发电机组供电，y1发电机组的的功率为20kw，y2发电机组的功率为10kw。设计一个供电控制系统，当三台用电设备同时工作时，y1 、y2均启动；两台用电设备工作时，y1启动；一台用电设备工做时，y2启动。试3-8线译码器74138实现之,解：用电设备a1、a2、a3工作时，用“1”表示； 发电机组启动时用“1”表示,a3 a2

14、a1 y2 y1,0 0 0 0 1 1 1 1,0 0 1 1 0 0 1 1,0 1 0 1 0 1 0 1,0 1 1 0 1 0 0 1,0 0 0 1 0 1 1 1,真值表,二-十进制编码器,4.10,x x x x x x x x x 0,x x x x x x x x 0 1,x x x x x x x 0 1 1,x x x x x x 0 1 1 1,x x x x x 0 1 1 1 1,x x x x 0 1 1 1 1 1,x x x 0 1 1 1 1 1 1,x x 0 1 1 1 1 1 1 1,输 入 输 出,i0 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9,x 0 1 1 1 1 1 1 1 1,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1,1 0 0 1,1 0 0 0,0 1 1 1,y3 y2 y1 y0,0 1 1 0,0 1 0 1