第章逻辑门电路习题答案.pdfVIP

1 第 2 章 逻辑门电路 2.1 题图2.1(a)画出了几种两输入端的门电路， 试对应题图 2.1(b)中的 A、 B波形画出各门的输出 F1 F6的波形。 题图 2.1 解: 2.2 求题图 2.2 所示电路的输出逻辑函数 F1、F2。 2 题图 2.2 解: 2.3 题图 2.3 中的电路均为 TTL 门电路，试写出各电路输出 Y1Y8状态。 题图 2.3 解: Y1=0, Y2=1, Y3=Hi-Z, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0, Y8=0. 2.4 题图 2.4 中各门电路为 CMOS 电路，试求各电路输出端 Y1 、Y2和 Y 的值。 3 题图 2.4 解: Y1=1, Y2=0, Y3=0. 2.5 6 个门电路及 A、B 波形如题图 2.5 所示，试写出 F1F6的逻辑函数，并对应 A、B 波形画出 F1F6的波形。 题图 2.5 解： 2.6 电路及输入波形分别如题图 2.6(a)和 2.6(b)所示，试对应 A、B、C、x1、x2、x3 波形画出 F 端波 形。 4 题图 2.6 解 2.7 TTL与非门的扇出系数 N 是多少？它由拉电流负载个数决定还是由灌电流负载决定？ 解: N8 N 由灌电流负载个数决定. 2.8 题图2.8 表示三态门用于总线传输的示意图，图中三个三态门的输出接到数据传输总线，D1D2、 D3D4、DmDn为三态门的输入端，EN1、EN2、ENn分别为各三态门的片选输入端。试问：EN 信 号应如何控制，以便输入数据 D1D2、D3D4、DmDn顺序地通过数据总线传输（画出 EN1ENn 的对应波形） 。 题图 2.8 解：用下表表示数据传输情况 2.9 某工厂生产的双互补对称反相器（4007）引出端如题图 2.9 所示，试分别连接成： （1）反相器； （2）三输入与非门； （3）三输入或非门。 5 题图 2.9 解： (1) 反向器 (2)与非门 (3)或非门 2.10 按下列函数画出 NMOS 电路图。 1 2 3 () ()() FABCDE HG FABCD ABCD FAB =+ =+ = 解：(1) 6 (2) (3) 2.11 将两个OC门如题图2.11连接，试将各种组合下的输出电压uo填入题表2.11中，并写出输出 逻辑表达式。 题图 2.11 题表 2.11 解: 7 2.12 写出题图2.12的电路表达式，并对表达式进行简化。 题图 2.12 解: CABCABCABY+=+= 2.13 按下列函数画出CMOS电路图。 CDABF+= 1 BAF= 2 解：(1)CDABCDABF=+= 1 8 (2) BABABAABABBAF+=+= 2 2.14 TTL与非门输入端悬空相当于什么电平？输入端阈值电压VT等于多少？输出端F = 0时， 能带 动几个同类型TTL与非门？负载个数超出扇出系数越多，输出F变得越高还是越低？ 解：TTL与非门输入端悬空相当于高电平； 输入端阈值电压VT=1.4V； 输出端F = 0时，能带动8个同类型TTL与非门； 负载个数超出扇出系数越多，输出F变得越高 2.15 题图2.15中，G1为TTL三态门，G2为TTL非门，K为开关，电压表内阻为200 k 。求下列 情况下，电压表读数F1和G2输出电压F2分别为多少？ （1）A = 0.3 V，B = 0.3 V，C = 0.3 V，K接通。 （2）A = 0.3 V，B = 3.6 V，C = 0.3 V，K断开。 （3）A = 3.6 V，B = 0.3 V，C = 3.6 V，K接通。 （4）A = B = 0 V，C = 3.6 V，K断开。 （5）A = B = 3.63 V，C = 0.3 V，K接通。 题图 2.15 解: (1) F1=3.6V, F2=0V (2) F1=3.6V, F2=0V (3) F1=3.6V, F2=0V (4) F1无读数, F2=0V (5) F1=0V, F2=3.6V 9 2.16 电路如题图2.16(a)所示，试对应2.16(b)的输入波形画出F1、F2的对应波形。 题图 2.16 解: EN=0时，F1=BA+，F2=BABA+= EN=1时，F1=1，F2=A 据此刻在图2.16(b)上画出F1.F2波形如下： 2.17 写出题图2.17中NMOS 电路的逻辑表达式。 题图 2.17 解: (a)ABCCBAY=+= 1 (b)BABAY+=+= 2 (c)BABAY= 3 2.18 写出题图2.18(a)(c)中各TTL电路的输出逻辑表达式F1、F2和F3，并对应题图2.18(d)所示的 输入A、B、C波形画出F1、F2、F3波形。 10 题图 2.18 解: (a)CAACF FCC ACAFCC += = = 1 1 1 101, 1, 0 , 0, 1 (b) CBAF AFCC ABFCC += = = 2 2 2 , 1, 0 , 0, 1 (c) 1 1, 1, 0 1, 0, 1 3 3 3 = = = F FCC FCC 2.19 题图2.19中，G1、G2 为“线与”的两个TTL OC门，G3、G4、G5为三个TTL与非门，若G1、 G2皆输出低电平时，允许灌入的电流IOL为15 mA；G1、G2门皆输出高电平时允许的IOH小于 200 A。G3、G4和G5它们的低电平输入电流为IIL=1.1 mA， 高电平输入电流IIH=5 A。Ec（VCC） = 5 V，要求OC门输出的高电平VOH3.2V, 低电平VOL0.4V，求负载电阻RL应选多大。 11 题图 2.19 解： () () maxmin 3 / 5.03.2 3.27 k (20.23 0.05) 10 LCCOHOHIH RVVnImI =+ = + () () minmax 3 / 5.00.4 0.39 k (153 1.1) 10 LCCOLOLIL RVVImI = = 所以，选定的RL值应在3.27 k与0.39 k之间，可以取RL = 12 k。 2.20 写出题图2.20(a)(c)各TTL门电路的输出逻辑表达式F1、F2和F3。 题图 2.20 解: (a) 1 AAF+= 12 (b) 3 2 13211 AAAAAAF+= (c) ()()BABABABABABAABF=+=+= 3 2.21 写出题图2.21中CMOS电路的输出逻辑表达式F1和F2。 题图 2.21 解: 2.22 画出实现下列逻辑函数的CMOS电路。 F1(A、B、C) = AB + C F2(A、B、C) = AB + CD 解: 1. 13 2. 2.23 简述CMOS电路驱动TTL电路和TTL电路驱动CMOS电路的技术要求。 解: 1.通过第2章中表2-17可以看出，CMOSCC4000系列电路可以直接驱动TTLCT4000系列电路， 这是因为CMOS VOH=4.95V，大于CT4000VIH（2V） ，VOL=0.05V小于VIL（0.8V） ；CMOS IOH