第3章 逻辑门电路资料

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1、3逻辑门电路3.1MOS逻辑门电路3.1.2求下列情况下TTL逻辑门的扇出数：（1）74LS门驱动同类门；（2）74LS门驱动74ALS系列TTL门。解：首先分别求出拉电流工作时的扇出数NOH和灌电流工作时的扇出数NOL，两者中的最小值即为扇出数。从附录A可查得74LS系列电流参数的数值为IOH=0.4mA，IOL=8mA，IIH=0.02mA,IIL=0.4mA；74ALS系列输入电流参数的数值为IIH=0.02mA，IIL=0.1mA，其实省略了表示电流流向的符号。（1）根据（3.1.4）和式（3.1.5）计算扇出数74LS系列驱动同类门时，输出为高

2、电平的扇出数输出为低电平的扇出数所以，74LS系列驱动同类门时的扇出数NO为20。（2）同理可计算出74LS系列驱动74ALS系列时，有所以，74LS系列驱动74ALS系列时的扇出数NO为20。3.1.4已知图题3.1.4所示各MOSFET管的=2V，忽略电阻上的压降，试确定其工作状态（导通或截止）。解：图题3.1.4（a）和（c）的N沟道增强型MOS，图题3.1.4（b）和（d）为P沟道增强型MOS。N沟道增强型MOS管得开启电压VT为正。当＜VT时，MOS管处于截止状态；当≥VT，且≥（—VT）时，MOS管处于饱和导通状态。对于图题3.1.4（a），

3、=5V，=5V，可以判断该MOS管处于饱和导通状态。对于图题123.1.4（c），=0V＜VT，所以MOS管处于截止状态。P沟道增强型MOS管得开启电压VT为负。当＞VT时，MOS管处于截止状态；当≤VT，且≤（—VT）时，MOS管处于饱和导通状态。对于图题3.1.4（b），=0V＞﹣2V，该MOS管处于截止状态。对于图题3.1.4（d），=-5V，=﹣5V，可以判断该MOS管处于饱和导通状态。3.1.5为什么说74HC系列CMOS与非门在﹢5V电源工作时，输入端在以下四种接法下都属于逻辑0：（1）输入端接地；（2）输入端低于1.5V的电源；（3）输入端

4、同类与非门的输出低电压0.1V；（4）输入端接10kΩ的电阻到地。解：对于74HC系列CMOS门电路来说，输出和输入低电平的标准电压值为：VOL=0.1V，VIL=1.5V。因此，有：（1）=0＜VIL=1.5V，属于逻辑0。（2）＜1.5V=VIL，属于逻辑0。（3）=0.1V＜VIL=1.5V，属于逻辑0。（4）由于CMOS管得栅极电流非常小，通常小于1uA，在10kΩ电阻上产生的压降小于10mV即＜0.01V＜VIL=1.5V，故亦属于逻辑0。3.1.6试分析图题3.1.6所示的电路，写出其逻辑表达式，说明它是说明逻辑电路？解：该电路由两部分组成，

5、如图题3.1.6所示，细线左边为一级与非门，虚线右边组成与或非门，其中T1N和T2N并联实现与功能，两者再与T3N串联实现或功能。与非门的输出。与或非门的输出L为12该电路实现同或功能。3.1.6求图题3.1.7所示电路的输出逻辑表达式。解：图题3.1.7所示电路中，实现与功能，即，而，所以输出逻辑表达式为。3.1.8用三个漏极开路与非门74HC03和一个TTL与非门74LS00实现图题3.1.7所示的电路，已知CMOS管截止时的漏电流IOZ=5uA,试计算RP(min)和RP(max)。解：第一级的两个与非门和一个非门用漏极开路与非门74HC03组成，

6、第二级的与非门用TTL与非门74LS00实现。从附录A查得74HC系列的参数为：VOL(max)=0.33V,IOL(max)=4，VOH(min)=3.84V；74LS系列的参数为：IIL(max)=0.4mA，IIH(max)=0.02mA。因为三个漏极开路门的公共上拉电阻RP的下端74LS00的一个输入端，即：在灌电流情况下，求出RP的最小值：12在拉电流情况下，求出RP的最大值3.1.9.图题.3.1.9表示三态门作总线传输的示意图，图中n个三态门的输出接数据传输总线，D1、D2、…、为数据输入端，CS1、CS2、…、为片选信号输入端。试问：（

7、1）CS信号如何进行控制，以便数据D1、D2、…、通过该总线进行正常传输；（2）CS信号能否有两个或两个以上同时有效？如果CS出现两个或两个以上有效，可能发生什么情况？（3）如果CS信号均无效，总线处在什么状态？解：（1）根据图题3.1.9可知，片选信号CS1、CS2、…、为高电平有效，当=1时，第个三态门被选中，其输入数据被送到数据传输总线上。根据数据传输的速度，分时地给CS1、CS2、…、端以正脉冲信号，使其相应的三态门的输出数据能分时地到达总线上。（2）CS信号不能有两个或两个以上同时有效，否则两个不同的信号将在总线上发生冲突。即总线不能同时既为0

8、又为1。（3）如果所有CS信号均无效，总线处于高阻状态。3.1.10某厂生产的双