模拟电子技术基础 第4版 习题及答案 第11章集成逻辑门电路答案.doc

第11章集成逻辑门电路答案

在图11.1(a)、(b)两个电路中，试计算当输入端为以下3种状态时，输出电压并指出三极管T工作在何种状态(饱和、截止、放大)。设T导通时。

（1）；

（2）；

（3）输人端悬空。

图11.1

解：对于图（a）电路：

（1）时，假设T截止，则uB0V，uBE00.7V，假设成立。因此T工作在截止状态，uO=VCC=12V。

（2）时，假设T截止，则

所以假设不成立，T的发射结应导通，设T处于放大状态，则

而

∵∴T不处于放大状态，而处于饱和状态。取uO=0.5V。

（3）输人端悬空时，由于发射结反偏而截止，所以T处于截止状态。uO=VCC=12V。

对于图（b）电路：

（1）时，假设T截止，则

假设成立。因此T工作在截止状态，uO=VCC=5V。

（2）时，假设T截止，则

所以假设不成立，T的发射结应导通，设T处于放大状态，则

而

∵∴T不处于放大状态，而处于饱和状态。取uO=0.5V。

（3）输人端悬空时，假设T截止，则

所以假设不成立，T的发射结应导通，设T处于放大状态，则

而

∵∴T不处于放大状态，而处于饱和状态。取uO=0.5V。

试说明在下列情况下，图11.2(a)、(b)的电压表和电流表指示值各为多少?设该与非门IIH=30μA，IIS=1mA。

（1）A悬空；

（2）A接3.4V；

（3）A接地。

图11.2

解：（1）A悬空：（a）图的电压表和电流表指示值各为1.4V，0mA；（b）图的A端电流表和B端电流表指示值各为0mA，1mA。

（2）A接3.4V：（a）图的电压表和电流表指示值各为1.4V，30μA；（b）图的A端电流表和B端电流表指示值各为30μA，1mA。

（3）A接地：（a）图的电压表和电流表指示值各为0V，1mA；（b）图的A端电流表和B端电流表指示值各为0.5mA，0.5mA。

试分析图11.3(a)、(b)电路的逻辑功能，列出真值表，写出Pl、P2、P3的逻辑表达式。

图11.3

解：设输入、输出高电平用“1”表示，输入、输出低电平用“0”表示，则对（a）（b）图列出真值表如下表(a)、(b)所示。

表（a）表（b）

AB

P1

P2

00

1

0

01

0

1

10

0

1

11

0

1

AB

P3

00

1

01

1

10

1

11

0

所以：，，

写出图11.4各电路的输出表达式。已知门电路为TTL门电路。

图11.4

解：；或

如图11.5(a)所示电路，已知输入信号的波形如图11.5(b)所示，请画出输出信号P和P′的电压波形并写出P的逻辑表达式。

图11.5

解：逻辑表达式为或

波形图如下图所示。

ABD1.4VP′PC

A

B

D

1.4V

P′

P

C

如图11.6所示电路，试问各电压表的指示值为多少？已知门电路为TTL门电路。

3211

3

2

1

1

图11.6

解：V1表的指示值为：3.4V；V2表的指示值为：0V；V3表的指示值为：3.4V；

写出图11.7各电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态)。已知这些门电路都是TTL电路。

图11.7

解：（a）低电平；（b）低电平；（c）低电平；（d）高阻态；（e）低电平；（f）低电平

若图11.7中(b)、(d)、(e)、(f)的门电路是CMOS电路，那么这些电路的输出又是什么状态(高电平、低电平或高阻态)?

解：（b）高电平；（d）高阻态；（e）高电平；（f）低电平

试说明下列各种门电路中哪些输出端可以并联使用？

(1)推拉式输出级的TTL门电路；

(2)TTL电路的OC门；

(3)TT:L电路的TS门；

(4)普通CMOS门；

(5)漏极开路的CMOS门；

(6)CMOS电路的TS门。

解：可以并联使用的门电路：（2）（3）（5）（6）。

试指出如图11.10所示TTL门电路中空闲输入端X1、X2和X3应如何处理？

图11.10

解：X1接“1”或VCC或变量C；X2和X3中应至少有一个接“0”或地。

解：可以。两输入与非门和或非门将两个输入信号连接在一起，可当作反相器。因A.A=A，A+A=A；异或门将另外输入信号接高电平，即B=1，

解：2个OC门，3个TTL负载门，6个输入端。

(1)UOH=UCC-IRU.RU=UCC-(2*100uA+6*20uA)RUUOHmin=3.2V

RU(UCC-3.2)/320uA=5.625kΩ

(2)UOL=UCC-IRU.RU=UCC-(8mA-3*0.4mA)RUUOLmax=0.4V

RU(UCC-0.4)/6.8mA=676Ω

解