《门电路习题》PPT课件

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1、1第三章习题课本章主要介绍了逻辑电路的基本概念和TTL、CMOS等集成逻辑门。TTL电路输入级采用多发射极晶体管，输出级采用推拉式结构，所以工作速度较快，负载能力较强，是目前使用最广泛的一种集成逻辑门。应掌握好TTL门电气特性和参数。MOS电路属于单极型电路，CMOS电路具有高速度、功耗低、扇出大、电源电压范围宽、抗干扰能力强、集成度高等一系列特点，使之在整个数字集成电路中占据主导地位的趋势日益明显。小结本章总的要求：熟练掌握TTL和CMOS集成门电路输出与输入间的逻辑关系、外部电气特性，包括电压传输特性、输入特性、输出特性和动态特性等；了解和掌握各类集成电子器件正确的使用方法。

2、重点：TTL电路与CMOS电路的结构与特点附:门电路的常见逻辑符号与门或门非门F=A•BF=A+B&ABFABFABFABFABFABFA1FAFAFAF与非门或非门OC门(两输入与非)&ABFABFABFABFABFABF&ABFABFABF国标AB&AB&AB国家标准三态门(两输入与非)与或非门+ABCDFABCDF&&7当输入为0V、5V时，基极回路等效电路如图vI5.1k20k10VbebeRBVB解：知识点1：三极管开关电路3.11(a)在图示电路中，试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压vO的数值，并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后vBE≈

3、0.7V，电路参数如图中所示。vI+10V-10V5.1k20k2kvOβ=30其戴维宁等效电路如图RB=5.1//20k=4.1k8(1)vI=0V时此时发射结反偏，T截止，vO≈10V。+10V4.1k2kvOβ=302V等效电路如图(2)vI=5V时此时发射结正偏+10V4.1k2kvOβ=301.9VT饱和，vO=VCE(sat)=0.1V等效电路如图9(3)输入端悬空时基极回路等效电路如图be20k10V此时发射结反偏，T截止，vO≈10V。vI+10V-10V5.1k20k2kvOβ=30103.12图示电路，试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压vO的数值，并指

4、出三极管工作在什么状态，三极管导通后vBE=0.7V。解:当输入为0V、5V时，基极回路等效电路如图其戴维宁等效电路如图beRBVBRB=4.7k//18k=3.7kvI+5V-8V3k4.7k18k2kvOβ=50bevI3k4.7k18k5Vbe8V11(1)vI=0V时此时发射结反偏，T截止，vO≈5V。(2)vI=5V时此时发射结正偏T饱和，vO=VCE(sat)=0.1V。RBVBvO+5ViBβ=5012(3)输入端悬空时基极回路等效电路如图示其戴维宁等效电路如图示beRBVBRB=(4.7+3)//18=5.4kT饱和，vO=VCE(sat)=0.1V。此时发射结正偏e

5、3k4.7k18k5Vb8VvI+5V-8V3k4.7k18k2kvOβ=50be题知识点2：二极管与门、或门的应用p131图2-18（四版）在CMOS电路中有时采用下图（a）（b）所示的扩展功能用法，试分析各图的逻辑功能，写出Y1Y2的逻辑式。已知电源电压VDD=10V，二极管的正向导通压降为0.7V。(a)二极管构成与门，C、D、E只要有一个为低电平，则vI1为低电平(b)二极管构成或门，C、D、E只要有一个为高电平，则vI2为高电平题知识点2：二极管与门、或门的应用在CMOS电路中有时采用下图（c）（d）所示的扩展功能用法，试分析各图的逻辑功能，写出Y3Y4的逻辑式。已知电源电

6、压VDD=10V，二极管的正向导通压降为0.7V。(c)二极管构成或门，Y1、Y2只要有一个为高电平，则Y3为高电平(d)二极管构成与门，Y1、Y2只要有一个为低电平，则Y4为低电平153.14指出图示各门电路的输出是什么状态。已知这些门电路都是74系列TTL门电路。知识点3：TTL门电路的输入端负载特性见P156图P3.14因控制端有效，因控制端无效Y6处于高阻态VCC=15.1KVILvI1Y7183.15指出图示各门电路的输出是什么状态。已知这些门电路都是CC4000系列CMOS门电路。知识点3：COMS门电路的输入端负载特性P156图P3.15VDDY4&&RLV'CCVIL

7、203.16图示电路中，与非门GM最多可驱动多少个同样的与非门？要求GM的高低电平满足VOH≧3.2V，VOL≦0.4V。与非门的输入电流为IIL≦-1.6mA，IIH≦40μA。VOL≦0.4V时输出电流最大值为IOL(max)=16mA，VOH≧3.2V时输出电流最大值为IOH(max)=-0.4mA解：①GM输出低电平时IOL(max)=16mA，IIL≦-1.6mA&GM&&&......N因输入低电平时每个与非门输入端总电流为IILIOL知识点4