数电第五版(阎石)第三章课后习题及答案

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1、【题3-4】画出图P3.4所示电路在下列两种情况下的输出电压波形：（1）忽略所有门电路的传输延迟时间；（2）考虑每个门都有传输延迟时间。输入端A、B的电压波形图如图所给出。第三章门电路解：两种情况下的电压波形图如图A3.4所示。【题3.7】试分析图3.7中各电路图的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式。（a）图P3.7（a）电路可划分为四个反相器电路和一个三输入端的与非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数式，（b）图P3.7（b）电路可划分为五个反相器电路和一个或非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数式：（c）图P3.7（c）电路可划分为三个与非门电路、两

2、个反相器电路和一个或非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数式：（d）图P3.7（d）电路可划分为两个反相器电路和两个传输门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数式：【题3.8】试画出图3-8（a）（b）两个电路的输出电压波形，输入电压波形如图（c）所示。输出电压波形如右图所示：【题3.9】在图3-21所示电路中，G1和G2是两个OD输出结构的与非门74HC03，74HC03输出端MOS管截止电流为导通时允许的最大负载电流为这时对应的输出电压VOL（max）=0.33V。负载门G3-G5是3输入端或非门74HC27，每个输入端的高电平输入电流最大值为，低电

3、平输入电流最大值为，试求在、、、、并且满足，的情况下，的取值的允许范围。解：的最大允许值为：的最小允许值为：故的取值范围应为：【题3.10】图P3.10中的是OD输出结构的与非门74HC03,他们接成线与结构。试写出线与输出Y与输入、、、、、逻辑关系式，并计算外接电阻取值的允许范围。已知=5V,74HC03输出高电平时漏电流的最大值为,低电平输出电流最大值为此时输出低电平为负载门每个输入端的高、低电平输入电流最大值为1要求满足4.4V，0.33V。解：在取值合理的情况下，Y的逻辑函数式为：的最大允许值为：的最小允许值为：故的取值范围应为：【题3.11】在图P3.11的三极管开关电路

4、中，若输入信号的高、低电平分别为=5V，=0V，试计算在图中标注的参数下能否保证=时三极管饱和导通，=时三极管可靠地截止？三极管的饱和导通压降，饱和导通内阻=20。如果参数配合不当，则在电源电压和不变的情况下，应该如何修改电路参数？解：利用戴维宁定理可以将电路简化成图A3.11的形式。其中的、分别为：当=0时，三极管能可靠的截止。当=5v时，而三极管的饱和基极电流为：三极管不饱和。减小R的电阻或用β值更大的三极管可以使三极管在=5V时导通为饱和状态【题3.13】试分析图3.13中各电路的逻辑功能，写出输出逻辑函数式。（a）Y=AB（b）Y=A+B（c）（d）【题3.14】指出图3.

5、14中各门电路的输出时什么状态（高电平、低电平、高阻态）。已知这些门电路都是74系列TTL电路。解：Y1为低电平，Y2为高电平，Y3为高电平，Y4为低电平，Y5为低电平，Y6为高阻态，Y7为高电平，Y8为低电平。【题3.15】说明图P3.15中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是74HC系列的CMOS电路。解：Y1为高电平，Y2为高电平，Y3为低电平，Y4为低电平【题3.16】在图3.16中由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门能驱动多少个同样的与非门。要求输出的高、低电平满足。与非门的输入电流为-1.6mA，时输出电流最大值为时输出电流最大值为。的输出电阻可以忽略不

6、计。解：在满足的条件下，求得可驱动的负载门数目为：在满足的条件下，求得可驱动的负载门数目为：故最多驱动5个与非门【题3.18】试说明在下列情况下，用万用表测量图P3.18的端得到的电压各为多少：（1）悬空;（2）接低电平（0.2V）;（3）接高电平（3.2V）;（4）经51Ω电阻接地；（5）经10KΩ电阻接地。图中的与非门为74系列的TTL电路，万用电表使用5V量程，内阻为20KΩ/V。解：这时相当于经过一个100KΩ的电阻接地。假定与非门输入端多发射极三极管每个发射结的导通压降为0.7V,则有（1）1.4V（2）0.2V（3）1.4V（4）0V（5）1.4V【题3.21】在图P3

7、.21所示电路中、和C构成输入滤波电路。当开关S闭合时，要求门电路的输入电压,当开关S断开时，要求门电路的输入电压,试求和的最大允许阻值。为74LS系列TTL反相器，它们的高电平输入电流,低电平输入电流解：当S闭合时，被短路，当为最大值0.4V时当S断开时，当为最小值4V时，【题3.23】计算图P3.23电路中上拉电阻的取值范围。其中、、是74LS系列OC门，输出管截止时的漏电流100,输出低电平时允许的最大负载电流=8mA。、、为74LS系列与非门，它们的输入电流。