中国石油大学数字电子技术课后习题答案

A⊙B⊙C(A⊙B)C+A⊙BC=A⊙B⊙C=2.72.10))((++++=DCCBDB)())((+++++++=DCADBACBDCDBABF=(A+B)(A+B+C)(A+C)+B+C+D(3)AB+AC+BCf（a,b,c,…）=

AB+AC

.(A+B)(A+C)(B+C+f(a,b,c…)=(A+B)(A+C)F=(A+B)(A+B+C)(A+C)+B+C+D=(A+B)(A+C)+B+C+D=AC+AB+BC+B+C+D=AC+AB+B+C+D=B+C+DF=A+BD+BCABCD1

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111

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2.12(2)(4)用卡诺图化简函数为与或式。11111111

DABC解：函数的对偶式用卡诺图对其进行化简，卡诺图如图所示，化简结果为将对偶函数再对偶一次便得到原函数12(6)F=∑m（1,2,3,5,6)A11111AF=BC+BC+ABBCF=BC+BC+ACA11111ABC(8）F=∑m（3,4,5,7,8,9,13,14,15)ABCD111111111+ABC+BD+ABC+ABCF=ACDABCD1

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11(10）F=∑m（0,1,2,4,6,10,14,15)F=A

BC+AD+ABC+CDBCD

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x

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x

x

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x

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x

x

11(1)F=∑m(0,1,4,7,9,10,13)+∑d(2,3,5,8,12,15)2.13F=C+BD+BDF=C+BD+ADAABCD

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x

x

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x

x

11ABCD

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x

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x

x13(3)F=∑m(3,5,8,9,10,12)+∑d(0,1,2,7,13)F=AC+AD+BD13(5)F=∑m(2,3,5)+∑d(6,7)11xx1F=B+ACABCABCD

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x

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x13(7)F=BC+BC3.8ABC100F1F2AB&&=1&ENVCC&ENCF2ABCF2ABCF2+3V+5VViRB5KRC1KRLKVob=15=BIVi-0.7=0.46mA3.10（1）当K断开时，Vi=3V时的Vo=?IBS=CSIb=0.3CRb-CCV=0.31mARBIB>IBS三极管饱和,Vo=0.3V当K断开时，Vi=0V时的Vo=5V+3V+5VViRB5KRC1KRLKVob=15当K闭合时，Vi=3V时的Vo=?解：Vi=3V时IBS=CSIb=0.3C(Rb-CCV//RL)=0.627mA=BIVi-0.7RB=0.46mAIB〈IBS不满足三极管饱和条件三极管处于放大状态0.5KIcVo=5-0.5Ic=5-0.5bIB=1.55V当K闭合时，Vi=0V时的Vo=3.7V&&ABABVCCVCC&VCC&

&

3.12VCC&

&

∨3.14VCC(5V)RC

0.5kΩb=50D题图3.14

RB&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。

VCC(5V)RC

0.5kΩb=50D

RB&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。IBIBS=CSIb==0.108mA0.3CRb-CCV2-IB=(UOH-0.7)/RB=(3.6-0.7)/RBIB≥IBS(3.6-0.7)/RB≥0.108RB≤26.85KΩIB≤

IOHMAX(3.6-0.7)/RB≤0.4RB≥7.25KΩ2三极管工作在饱和状态时,计算RB的取值范围。

Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,

当Vi=0.3V时Vo能保证输出≥3.6V?0.3V截止解:Vi=0.3V时,三极管截止Ic可保证Vo

≥3.6V3.15

RCRBVCCvivob(a)&&&&当Vi=3.6V时Vo能保证输出≤0.3V?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,3.6V解:Vi=3.6V时,假设三极管饱和,能保证输出0.3VIB=3.6-0.73K三极管进入放大状态,不能保证VO≤0.3VIRC

RCRBVCCvivob(a)&&&&=BSICSIb=(4IIL+IRC)/b=(4x1.5+(VCC-0.3)/RC)/10=1.07mA=0.97mAI

灌Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,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;

RCRBVCCvivob(a)&&&&=BSI=(NIIL+IRC)/bCSIb=(1.5N+4.7)/100.97≥(1.5N+4.7)/10N≤3

Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,

当Vi=0.3V时Vo能保证输出≥3.6V?0.3V截止解:Vi=0.3V时,三极管截止假设可保证Vo=3.6VI拉应计算拉电流I拉(max)=VCC-VoRC=5-3.61K=1.4mAI拉=IIH×4=40μAI拉I拉(max)<可保证Vo

≥3.6V3.15

RCRBVCCvivob(a)&&&&当Vi=3V时Vo能保证输出≤0.3V?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,3.6V解:Vi=3V时,假设三极管饱和,能保证输出0.3VI

灌(max)=βIB-IRC=103.6-0.73K-5-0.31K=5mAI灌=IIL×4=6mAI

灌I

灌(max)>三极管进入放大状态,不能保证VO≤0.3VI

罐

RCRBVCCvivob(a)&&&&IRC该电路能否正常工作?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,求电路的扇出系数N=?NOL=IOL(max)IILI灌(max)=5mA1.5mA=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;

RCRBVCCvivob(a)&&&&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=40μA。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=4.7-0.7RB4.7-0.7RB<0.15mARB>26.7k

RCRBVCCvob(a)&CMOSTTLIB&&&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=40μA。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=4.7-0.7RB=0.1mAbIB-IRC≥4.2IRC≤3.8RC≥1.24K

RCRBVCCvob(a)&CMOSTTL&&&=BSI=(NIIL+IRC)/bCSIbIB≥IBS(VCC-0.3)/RC≤3.8三极管的UOH≥3.6V,UOL≤0.3V,已知C