大工-数字电路与系统(王洪玉)-习题答案- 第2章

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1、第2章逻辑门电路2.1题图2.1(a)画出了几种两输入端的门电路，试对应题图2.1(b)中的A、B波形画出各门的输出F1～F6的波形。题图2.1解:2.2试判断题图2.2各电路中的三极管T处于什么工作状态?并求出各电路的输出F1～F6。1题图2.2解:(a)10VIbs==0.2mA350∗106V−0.7Vib==0.106mA350∗10ib

2、Vib==0.43mA310∗10ib>IbsT2饱和，F2≈0(c)EC15VIbs===0.25mA3βRC30∗2∗105V−0.7V2V+0.7Vib=-=0.106mA3310∗1050∗10ib>Ibs所以T3饱和F2≈02(d)因为Vbe4<0所以T4截止F2=12V(e)5V−(−10V)−0.3VIbs==0.07mA350∗4∗105V−(−10V)−0.7Vib==0.069mA332∗10+51∗4∗10ib≈IbsT5临界饱和F5≈5V(f)因为Vbe6=0所以T6管截止F6=10V2.

3、3在题图2.3中，若输入为矩形脉冲信号，其高、低电平分别为5V和0.5V，求三极管T和二极管D在高、低电平下的工作状态及相应的输出电压F。题图2.3解:A=0.5V时，Vbe<0所以，T截止，F=ED+0.7V=4.7V3A=5V时：10VI==0.5mAbs20*1k5V−0.7V10V+0.7Vi=−=2.15mA−1.07mA=1.08mAb2k10ki>IT饱和F≈0Vbbs2.4题图2.4(a)和2.4(b)为硅二极管门电路，2.4(c)为输入端A、B、C的波形，试写出输出函数F1、F2，并对应A、B、

4、C的波形画出F1、F2波形，标明F1、F2波形幅度。题图2.4解:2.5三极管电路如题图2.5所示，（1）试说明图中R2及10V电压的作用。（2）T在电路中的工作状态如何？（3）求输出电压F。题图2.5解:(1)R2及-10V减少了饱和深度(2)A=0V时，Vbe<0VT截止F=10V4A=6V时，6V−0.7V10V+0.7Vi=−=4.23mAb1k10k10VI==0.33mAbs30*1ki>IT饱和F≈0Vbbs所以T是开关状态，电路为倒相器。(3)输出电压波形：2.6求题图2.6所示电路的输出逻辑函

5、数F1、F2。题图2.6解:2.7题图2.7中的电路均为TTL门电路，试写出各电路输出Y1～Y8状态。5题图2.7解:Y1=0,Y2=1,Y3=Hi-Z,Y4=0,Y5=0,Y6=0,Y7=0,Y8=0.2.8题图2.8中各门电路为CMOS电路，试求各电路输出端Y1、Y2和Y的值。题图2.8解:Y1=1,Y2=0,Y3=0.2.96个门电路及A、B波形如题图2.9所示，试写出F1～F6的逻辑函数，并对应A、B波形画出F1～F6的波形。题图2.9解：62.10电路及输入波形分别如题图2.10(a)和2.10(b)所

6、示，试对应A、B、C、x1、x2、x3波形画出F端波形。题图2.10解72.11TTL与非门的扇出系数N是多少？它由拉电流负载个数决定还是由灌电流负载决定？解:N≤8N由灌电流负载个数决定.2.12题图2.12表示三态门用于总线传输的示意图，图中三个三态门的输出接到数据传输总线，D1D2、D3D4、…、DmDn为三态门的输入端，EN1、EN2、ENn分别为各三态门的片选输入端。试问：EN信号应如何控制，以便输入数据D1D2、D3D4、…、DmDn顺序地通过数据总线传输（画出EN1～ENn的对应波形）。题图2.12

7、解：用下表表示数据传输情况2.13某工厂生产的双互补对称反相器（4007）引出端如题图2.13所示，试分别连接成：（1）反相器；（2）三输入与非门；（3）三输入或非门。题图2.13解：(1)反向器(2)与非门(3)或非门82.14按下列函数画出NMOS电路图。FA=+BCD+E()H+G1FA=+(B+CD)(AB+CD)2FA=⊕B3解：(1)(2)(3)92.15将两个OC门如题图2.15连接，试将各种组合下的输出电压uo填入题表2.15中，并写出输出逻辑表达式。题图2.15题表2.15解:2.16写出题图2

8、.16的电路表达式，并对表达式进行简化。题图2.16解:Y=AB+ABC+C=AB+C2.17按下列函数画出CMOS电路图。F=AB+CD1F=A⊕B2解：(1)F=AB+CD=AB⋅CD110(2)F=A⊕B=AB=AB+AB=AB+AB22.18TTL与非门输入端悬空相当于什么电平？输入端阈值电压VT等于多少？输出端F=0时，能带动几个同类型TTL与非门？负载个数超出