脉冲与数电大作业1.docx

脉冲与数字电路大作业11. 在数字电路和数字电子计算机中，二进制数的正、负号也用0和1表示。请分别用带符号位的二进制数表示(+89)10和 (-89)10的原码和补码。并用逻辑运算方法计算：（1001）2（0101）2 解：(+89)10 原码=补码=（00101101）2(-89)10原码=（10101101）2； 补码=（11010011）2（1001）2（0101）2 =（1001）2 +（1011）2 =（0100）22. 请画出TTL与非门的典型电路，并回答下列问题：（1） 说明三极管有几种工作状态？在数字电路中主要采用三级管的哪几种工作状态？为什么？有截止、放大、饱和三种中作状态；在数字电路中主要用截止和饱和两种状态；因为输入低电平时候三极管截止输出高电平，输入高电平时三极管饱和输出低电平Vce(sat)，实现了电路的开关功能和“非”门功能（2） 什么是三极管的开关特性？该特性在TTL门电路中的作用？三极管开关作用是指：输入高电平时，二极管进入饱和状态，输出电压为低电压等于Uce(sat)平相当于开路：当输入低电平时，二极管截止，输出高电平约等于Ucc,电路相当于闭合。（3） 试计算输入端为低电平或全为高电平时各三极管三个电极的电平值（不考虑动态情况），并画出电压传输特性曲线。输入端为低电平时候：电路截止Vb=ViVc=VccVe=0输入端为高电平时候，电路进入饱和区Voh=Vcc-Von-Vb2-Vd2 （4） 试说明TTL与非门的典型电路输入级、中间级和输出级的作用和特点，存在的问题以及改进的方法输入级：共用基极和集电极，有多个发射极通过“高电势先导通”实现与的功能；中间级：同TTL反相器的中间级相同，由T2实现倒相的功能；输出级：同TTL反相器的输出级相同，由T4T5实现高低电平的输出；存在的问题：输入端不能悬空，悬空相当于输入低电平，输出永远是高电平。解决方法是：1. 多余的输入端接高电平，高电平对与非电路不影响；2. 多余端接大电阻，根据TTL电路的特点，接大电阻相当于接入高低压。3. 多余输入端接地，接地和接大电阻类似。4. 多余输入端和有用输入端并联。3. 写出逻辑函数 的原函数、对偶函数和反函数的最小项之和表达式。原函数：F(A,B,C,D)=AB(C+C)+BCD+AD(C+C) = ABC+ ABC+ BCD+ADC+ ADC =ABCD+ABCD+ ABCD+ ABCD+A BCD+A BCD+ ABCD+ ABCD+ ABC D+ABC D =m(0,2,5,6,7,8,13)对偶函数：F(D)(A,B,C,D)=(A+B)(B+C+D)(A+D) =ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD =m(1,3,4,5,6,7,6,13,14.15,)反函数F(A,B,C,D)=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD = m(1,3,8,9,10.12.14.15)4. 在输入只有原变量条件下，用最少与非门实现下列函数：卡诺图化简如下：AB/CD00011110000010011111110101100110由卡诺图化简得：F(A,B,C,D)= (D(CD)AB(ABCD)AD(ABCD)BC(ABCD)5. 请给出小规模、中规模、大规模、超大规模、特大规模集成电路的英文全称、缩写、定义SSI：Small Scale IntegrationDefinition：通常指含逻辑门数小于10门（或者元件数小于100个）的集成电路；MSI：Medium Scale IntegrationDefinition：通常指含有逻辑门为10100门（或者含有元件数为100999个）的集成电路；LSI：Large Scale IntegrationDefinition：通常指