中国石油大学数字电子技术课后习题答案.ppt

A B C A B C 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 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 IB IBS 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 IB IBS 不满足三极管饱和条件 三极管处于放大状态 Vo 5 0 5Ic 5 0 5bIB 1 55V 当K闭合时 Vi 0V时的Vo 3 7V 3 12 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 400 A 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 5 10mA 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 IB IBS 3 6 0 7 RB 0 108 RB 26 85K IB IOHMAX 3 6 0 7 RB 0 4 RB 7 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 10 A 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 10 A 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VO 0 3V IRC 4IIL IRC b 4x1 5 VCC 0 3 RC 10 1 07mA 0 97mA I灌 Vcc 5V Rc 1K RB 3K 10 IIH 10 A 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 N 3 Vcc 5V Rc 1K RB 3K 10 IIH 10 A 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 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 10 A 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VO 0 3V I罐 IRC 该电路能否正常工作 Vcc 5V Rc 1K RB 3K 10 IIH 10 A 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UOH 3 6V UOL 0 3V 已知CMOS与非门的UOH 4 7V 拉电流负载IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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 26 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IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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 bIB IRC 4 2 IRC 3 8 RC 1 24K NIIL IRC b IB IBS VCC 0 3 RC 3 8 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IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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 RC 5 83K VO 3 6 3 IC IRC I灌 5 0 3 2 4 2 6 55mA 4 ICS IB 30 0 1 3mAIRC ICS I灌 3 4 2 1 2mA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IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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 RB 26 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IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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max bIB IRC I灌 3 IIL 3 1 4 4 2mA bIB IRC 4 2 IRC 3 8 RC 1 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IOH 0 15mA UOL 0 4V IOL 0 5mA TTL门的IIL 1 4mA IIH 40 A 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 RC 5 83K 0 24 4 1 与或非表达式 在一个激光射击游戏中 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 A3A2A1Y2Y1 00001111 00110011 01010101 01101001 00010111 真值表 二 十进制编码器 4 10 xxxxxxxxx0 xxxxxxxx01 xxxxxxx011 xxxxxx0111 xxxxx01111 xxxx011111 xxx0111111 xx01111111 输入输出 I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9 x011111111 0111111111 1001 1000 0111 Y3Y2Y1Y0