集成电路设计基础作业题解答(5～7).doc

第五次作业4.14、改正图题4.14所示TTL电路的错误。 如下图所示：解答：(a)、，A,B与非输出接基极，Q的发射极接地。从逻辑上把Q管看作单管禁止门便可得到。逻辑没有错误！若按照题干中所示接法，当TTL与非门输出高电平时，晶体管Q的发射结要承受高压，必然产生巨大的电流。为了不出现这种情况，可以在基极加一电阻或者在发射极加一二极管。但发射极加二极管后会抬高输出的低电平电压。所以只能在基极加一大电阻，实现分压作用。另外一种方法是采用题4.15（a）图中的A输入单元结构。&111(b)、要实现由。但题干中的线与功能不合理。若其中一个为高电平且另外一个为低电平时，高电平输出降会往低电平输出灌电流，从而容易引起逻辑电平混乱。为了消除这一效应，可以在各自的输出加一个二极管。(c)、电阻不应该接地，应该接高电平(d)、电阻不应该接VCC，而应该接低电平4.15、试分析图题4.15（a），(b)所示电路的逻辑功能。解答：图（a）中，单元1实现了A的电平输入，B是A的对称单元。功能单元2实现了A和B输入的或逻辑功能单元4充当了Q8管的泄放网络，同时抬高了Q3,Q4管的输入逻辑电平，另外该单元还将或的结果传递给了Q8管功能单元3中的Q8管实现了非逻辑，Q6和Q7复合管加强了输出级的驱动能力。综上所述，4.15（a）电路实现功能为，即或非的功能图(b)中，Q1,Q2管依然实现传递输入的功能，Q3,Q4管实现或非的功能 Q6管和Q5管以及R5,R7共同组成的泄放网络实现了电压的传递 Q9管实现了非功能，Q7,Q8管依然是用来驱动负载的。Q9管和Q7,Q8轮流导通综上所述，4.15（b）实现的功能为第六次作业：5.1已知一ECL电路如图题5.1所示，其Vcc=0V，VEE4.5V，VBEF0.8V，VBB1.2V，逻辑摆幅VL0.8V且对称于参考电压，各管的IE,MAX=5mA，并假设输入和输出的逻辑电平Vi，Vo相互匹配，且忽略基极电流的影响。（1）试计算电阻R3,R4的数值（2）试确定电阻R1,R2,和RE值解答电路的逻辑功能如下：（1）、当A输入为高电平VOH时，Q1,Q2的发射极c点电位被钳制住，Q1管放大，Q2管截止。（2）、当A输入为低电平VOL时，VBB将c点电位钳制在2.0V，此时Q1管截止，Q2管放大。Q3和Q4是单管禁止门射极跟随器，只是起电平传递的作用，并不会改变a、b点电位的输出极性和相位。因为逻辑电平摆幅为VL0.8V，且对称于参考电压，则VOH=0.8V, VOL=1.6V。当e点被钳位在1.6V，所以Q2管截止，此时a点输出属于低电平逻辑。当Q1管截止， a点为逻辑高电平。此时通过R3的电流最大。Q2管导通为了保证电平逻辑正常，当d点电平为高逻辑电平的时Q4管的电流达到最大值IE,MAX。故有 ，综上所述： 5.2、已知图题5.2中ECL门电路的V3V，V-3V，VBEF0.7V，R1=R2=500，RE2k，假定平Vi和Vo的高低电平预地电平对称，并且当输入为低电平时的空载功耗为20mW。（1）、计算电阻R4和R5，忽略基极电流的影响（2）、确定逻辑摆幅，忽略基极电流的影响解答若A、B的输入都为低电平的情况下Q1，Q3管截止，Q2管导通。RE两端的电压为2.3V，通过RE的电流为。通过电阻R2的电流IR2=IRE=1.15mA，R2上的电压降为VR2=R2IR2=0.575V，Q4管发射极电压为30.5750.7=1.725V，此时Vo输出为低电平，便可列出方程：.若A、B中有一个输入是高电平，则Q2管被截止，此时VO输出为高逻辑电平。同样可以列出方程. 由于Vo，Vi的高电平和低电平相对地对称，所以有.又因为在双输入都为低电平的情况下，电路的空载功耗为20mW，可以得到如下方程上述四个方程联立可得到：5.3、图题5.3是一个早期ECL电路（1）、计算输出X处的VOH和VOL（2）、若要求VY=VX，试计算R1的值。解答：（1）当A输入为高电平VOH时，Q2管截止，X输出为高电平；当A输入为低电平时，Q1管截止，Q2管放大，X输出为低电平。 所以输出低电平为（2）若要使得VX=VY，则，解得R1=145第七次作业：6.2、图题6.2所示的I2L反相器，I0=10uA，除外，其他数据采用标准的晶体管数据。（1）设仅有一个集电极（C1）连到同类反相电路，试计算C1处的VOH和VOL;（2）设有三个集电极每个都接到一个负载门上，试计算C1处的VOH和VOL;解答：晶体管参数默认取值为，RCS忽略不计。（1）、C1接负载门的情况当A输入是高电平时输出C1是低电平，后级输入管截止，当前级的NPN管饱和导通。由于C1的负载是同类的反相电路，后级PNP管处于临界饱和状态，C1的低电平VOL=VCES-NPN（当前NPN管的本征饱和压降）IEREVCB-PNP (PNP管临界饱和下的集电极基极电压) IERE。所以VOL=50+12mV 当A输入是低电平时输出C1是高电平，后级输入管饱和导通，当前级的NPN管截止。由于C1的负载是同类反相电路，后级PNP管处于深饱和状态，C1的高电平VOH=VBE-NPNIBRB0.7V(2)、三个集电极输出C1,C2,C3都接到一个负载门 当输入A为低电平时，当前NPN管截止，C1,C2,C3各自的PNP管电流灌如各自的NPN管，对逻辑高电平没有影响。VOH（多负载输出）= VOH（单负载输出）0.7V 当输入A为高电平时，当前NPN管要吸收三个PNP管集电极注入的电流，NPN管，忽略PNP管临界饱和与深饱和带来的共基放大倍数的影响。NPN管正常条件下集电极承载的最大电流为40A10A3。VOLVCES-NPN（当前NPN管的本征饱和压降）IERE=50mV+40A600=74mV6.4、A、B、C、D为四个变量，设计一个I2L电路以实现“与或非”的电路功能，即电路图略6.5、试设计一个简单的I2L电路以完成3输入变量A、B、C的逻辑功能电路图略6.6、试用I2L电路画出的电路图电路图略6.7、给定一个由6个I2L门组成的网络的版图，如图题6.7所示，通过变换这些门的位置去减少高度。假定在每个门的矩形中，集电极对基极距离相等，则图题6.7所示的网络的版图高度是5这次作业电子版的图太难画了，什么时候给大家一个书面版的！such as wages, subsidies to give some support, the new finds at national, provincial and municipal engineering laboratories, research centers and otherSome research funding support from the platform. Second, business methods of science are diverse. Innovative investment methods, expanding investment channels, to investment to achieve tangible results. At present, in the County completed project is our invitation to work can make good use of resources, rich with enterprise information, contacts, and other resources for investment by business, not only low cost and high efficiency. Relatives and friends also can use outside resources, we must actively take the initiative to strengthen contacts with them, making full use of their resources, for the County investment broker. The town streets, industrial development focal points to pick a strong backbone of investment, aimed at more recent relocation of Beijing-Tianjin-Tangshan, Yangtze River Delta and other economically developed areas, the implementation of resident merchants. Internet merchants, so . . Investment, investment, investment policy on the Internet play and let customers know more about . . and the . . and yearn for. . . Make full use of the Internet for valuable business information, communicating and negotiating with that as a clue. Investment firm i