数字电路第三章习题与答案
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数字电路答案 第一章习题1-1 (1)10108222*86*8268201011026261011021616101100001011016(2) 211081081*85*84*81548200110010115415411011002166110110*********6CC(3)10110813.1251*85*81*815.18200100110115.115.11101.00121621101.0011101.0010.2DD(4)211108131.6252*80*83*85*8203.582010000011101203.5203.510000011.1012168310000011.10110000011.101083.AA1-2(1)285510110110110155 2162101101001011012DD10810555*85*845(2)2834511100101011100101345 216511100101111001015EE2108103453*84*85*8229(3)28514101.0011101.0011005.14 21653101.00110101.00115.30128105.145*81*84*85.1875(4)28744100111.101100111.10147.421627100111.10100100111.101027.AA101018625.398*58*78*45.47=++=-1-3 (1)10810161*86*8148200111016161110 21611101110EE(2)218101721*87*82*812282001010111172172111101016727101001111111010A A==(3)101281061.536*81*85*83*849.6728200111010101161.5361.53110001.101011 21631110001.10101100110001.1010110031.AC AC(4)21012810126.741*82*86*87*84*886.937582001010100110111126.74126.741010110.1111216561010110.111101010110.111156.FF1-4 (1)1620010101022101010A A28521010101010105210810525*82*842(2)16210110010111122101100101111B F B F2875451011001011111011001011115457321081054575*84*85*87*82863(3)1621101111000113.3.11010011.111D E D E28732311010011.111011010011.111323.72101810323.73*82*83*87*8211.875(4)162000111111100001110011 3.913.9111000011.11111001C F C F28770362111000011.11111001111000011.111110010703.762210123810703.7627*80*83*87*86*82*8451.97261-5(1)AC AB C B A +=+)(左式=右式,得证。
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,'111'1'1'1)(,,,C B A D C C B B A A ''''111')(C B A C B A C B A D Y(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:'111''''()()YA B C A B C ABC(c )图P3.7(c )电路可划分为三个与非门电路、两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:''')(,)(,)'(,)(G INHH EF G CD F AB E '''''()()'()'()()Y I H AB CD INH AB CD INH(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:'YBAAB'【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,G 1和G 2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V OL (max )=0.33V 。
负载门G 3-G 5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。
第三章集成逻辑门电路一、选择题1、三态门输出高阻状态时,( )就是正确的说法。
A、用电压表测量指针不动B、相当于悬空C、电压不高不低D、测量电阻指针不动2、以下电路中可以实现“线与”功能的有( )。
A、与非门B、三态输出门C、集电极开路门D、漏极开路门3.以下电路中常用于总线应用的有( )。
A、TSL门B、OC门C、漏极开路门D、CMOS与非门4.逻辑表达式Y=AB可以用( )实现。
A、正或门B、正非门C、正与门D、负或门5.TTL电路在正逻辑系统中,以下各种输入中( )相当于输入逻辑“1”。
A、悬空B、通过电阻2、7kΩ接电源C、通过电阻2、7kΩ接地D、通过电阻510Ω接地6.对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以( )。
A、接电源B、通过电阻3kΩ接电源C、接地D、与有用输入端并联7.要使TTL与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻RI( )。
A、>RONB、<ROFFC、ROFF<RI<ROND、>ROFF8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可( )。
A、降低饱与深度B、增加饱与深度C、采用有源泄放回路D、采用抗饱与三极管9.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点就是( )。
A、微功耗B、高速度C、高抗干扰能力D、电源范围宽10.与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为( )。
A、CT74S肖特基系列B、 CT74LS低功耗肖特基系列C、CT74L低功耗系列D、 CT74H高速系列11.电路如图(a),(b)所示,设开关闭合为1、断开为0;灯亮为1、灯灭为0。
F 对开关A、B、C的逻辑函数表达式( )。
F1F 2(a)(b)A.C AB F =1 )(2B A C F +=B.C AB F =1 )(2B A C F +=C. C B A F =2 )(2B A C F +=12.某TTL 反相器的主要参数为IIH =20μA;IIL =1、4mA;IOH =400μA;水IOL =14mA,带同样的门数( )。
第3章集成逻辑门电路3-1 如图3-1a)~d)所示4个TTL门电路,A、B端输入的波形如图e)所示,试分别画出F1、F2、F3和F4的波形图。
A1A234a)b)c)d)F1F2F3F4BAe)图3-1 题3-1图解:从图3-1a)~d)可知,11F=,2F A B=+,3F A B=⊕,4F A B= ,输出波形图如图3-2所示。
F1F2F3F4AB图3-2题3-1输出波形图3-2 电路如图3-3a )所示,输入A 、B 的电压波形如图3-3b )所示,试画出各个门电路输出端的电压波形。
1A 23b)a)AB图3-3 题3-2图解:从图3-3a )可知,1F AB =,2F A B =+,3F A B =⊕,输出波形如图3-4所示。
F 1F 2F 3AB图3-4 题3-2输出波形3-3在图3-5a )所示的正逻辑与门和图b )所示的正逻辑或门电路中,若改用负逻辑,试列出它们的逻辑真值表,并说明F 和A 、B 之间是什么逻辑关系。
b)a)图3-5 题3-3图解:(1)图3-5a )负逻辑真值表如表3-1所示。
表3-1 与门负逻辑真值表F 与A 、B 之间相当于正逻辑的“或”操作。
(2)图3-5b )负逻辑真值表如表3-2所示。
表3-2 或门负逻辑真值表F 与A 、B 之间相当于正逻辑的“与”操作。
3-4试说明能否将与非门、或非门和异或门当做反相器使用?如果可以,各输入端应如何连接?解:与非门、或非门和异或门经过处理以后均可以实现反相器功能。
1)与非门:将多余输入端接至高电平或与另一端并联; 2)或非门:将多余输入端接至低电平或与另一端并联;3) 异或门:将另一个输入端接高电平。
3-5为了实现图3-6所示的各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系,请合理地将多余的输入端进行处理。
b)a)AB=A B=+A BC DABC D图3-6 题3-5图解:a )多余输入端可以悬空,但建议接高电平或与另两个输入端的一端相连;b )多余输入端接低电平或与另两个输入端的一端相连;c) 未用与门的两个输入端至少一端接低电平,另一端可以悬空、接高电平或接低电平;d )未用或门的两个输入端悬空或都接高电平。
习题参考答案注:参考答案,并不是唯一答案或不一定是最好答案。
仅供大家参考。
第一章习题2. C B A D B A C B A F ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=3. 设:逻辑变量A 、B 、C 、D 分别表示占有40%、30%、20%、10%股份的四个股东,各变量取值为1表示该股东投赞成票;F 表示表决结果,F =1表示表决通过。
F =AB +AC +BCD4. 设:A 、B 开关接至上方为1,接至下方为0;F 灯亮为1,灯灭为0。
F =A ⊙B5. 设:10kW 、15kW 、25kW 三台用电设备分别为A 、B 、C ,设15kW 和25kW 两台发电机组分别为Y 和Z ,且均用“0”表示不工作,用“1”表示工作。
C AB Z BA B A Y ⋅=⋅=6.输入为余3码,用A 、B 、C 、D 表示,输出为8421BCD 码,用Y 0、Y 1、Y 2、Y 3表示。
D C A B A Y CB DC BD B Y DC Y DY ⋅⋅+⋅=⋅+⋅⋅+⋅=⊕==32107. 设:红、绿、黄灯分别用A 、B 、C 表示,灯亮时为1,灯灭时为0;输出用F 表示,灯正常工作时为0,灯出现故障时为1。
C A B A C B A F ⋅+⋅+⋅⋅=8. D C B D A H DC B AD C B A D C B A D C B A G DC B AD C A B A F DC B A E ⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅=第二章习题1. 设:红、绿、黄灯分别用A 、B 、C 表示,灯亮时其值为1,灯灭时其值为0;输出报警信号用Y 表示,灯正常工作时其值为0,灯出现故障时其值为1。
AC AB C B A Y ⋅⋅=2. 设:烟、温度和有害气体三种不同类型的探测器的输出信号用A 、B 、C 表示,作为报警信号电路的输入,有火灾探测信号时用1表示,没有时用0表示。
报警信号电路的书躇用Y 表示,有报警信号时用1表示,没有时用0表示。
第1章习题与参考答案【题1-1】将以下十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
〔1〕25;〔2〕43;〔3〕56;〔4〕78解:〔1〕25=〔11001〕2=〔31〕8=〔19〕16〔2〕43=〔101011〕2=〔53〕8=〔2B〕16〔3〕56=〔111000〕2=〔70〕8=〔38〕16〔4〕〔1001110〕2、〔116〕8、〔4E〕16【题1-2】将以下二进制数转换为十进制数。
〔1〕10110001;〔2〕10101010;〔3〕11110001;〔4〕10001000解:〔1〕10110001=177〔2〕10101010=170〔3〕11110001=241〔4〕10001000=136【题1-3】将以下十六进制数转换为十进制数。
〔1〕FF;〔2〕3FF;〔3〕AB;〔4〕13FF解:〔1〕〔FF〕16=255〔2〕〔3FF〕16=1023〔3〕〔AB〕16=171〔4〕〔13FF〕16=5119【题1-4】将以下十六进制数转换为二进制数。
〔1〕11;〔2〕9C;〔3〕B1;〔4〕AF解:〔1〕〔11〕16=〔00010001〕2〔2〕〔9C〕16=〔10011100〕2〔3〕〔B1〕16=〔1011 0001〕2〔4〕〔AF〕16=〔10101111〕2【题1-5】将以下二进制数转换为十进制数。
〔1〕1110.01;〔2〕1010.11;〔3〕1100.101;〔4〕1001.0101解:〔1〕〔1110.01〕2=14.25〔2〕〔1010.11〕2=10.75〔3〕〔1001.0101〕2=9.3125【题1-6】将以下十进制数转换为二进制数。
〔1〕20.7;〔2〕10.2;〔3〕5.8;〔4〕101.71解:〔1〕20.7=〔10100.1011〕2〔2〕10.2=〔1010.0011〕2〔3〕5.8=〔101.1100〕2〔4〕101.71=〔1100101.1011〕2【题1-7】写出以下二进制数的反码与补码〔最高位为符号位〕。
一、分析题:1、试分析如下面图(a )和图(B)所示逻辑电路,说明分别是什么逻辑功能。
(10分).2、(10分)、试分析下图所示逻辑电路。
2B L =11AC&L &=1&3-1、(12分)、分析下图电路的逻辑功能。
要求写出逻辑函数表达式,画出真值表,说明电路的逻辑功能。
3-2(8分)、由译码器74138和8选1数据选择器74151组成如下图所示的逻辑电路。
X 2X 1X 0及Z 2Z 1Z 0为两个三位二进制数,试分析下图电路的逻辑功能。
(74138是3-8线译码器,74151是8选1数据选择器)。
A1&B1&&L≥1≥1≥1≥1LAB(a)(b)5Y 6D 074138D 13401A Y 7G 0Y 13D A 52D Y D A 6G D 1Y Y Y D 274201Y2BD 74151G 2A1A A 02A Y1X 02X X 10Z Z Z 24、(6分)由译码器74138和门电路组成的电路如下图所示,试写出L 1、L 2的最简表达式。
5、6、(12分)、下图所示的TTL 门电路中,要求实现下列规定的逻辑功能时,其连接有无错误?说明正确或错误的理由。
如有错误请改正。
CD AB L ⋅=1 AB L =2 C AB L +=3+V &R PC D&L CCB A 1B&A =1V CCL 2&L 3CB A ≥1(a ) (b) (c)7、(12分)、在下图(a )(b )(c )中,所有的门电路都为TTL 门,设输入A 、B 、C 的波形如图(d )所示,试分析电路的逻辑关系,写出表达式,并定量画出各输出的波形图。
BA =1V CCL 1≥1A 2L BC &≥1EN&△B C1G L 3A &ABC(a)(b)(c)(d)8、(8分)、分析下图所示电路,求输入S 1、S 0各种取值下的输出Y ,填入下表中。
第三章集成逻辑门电路
一、选择题
1。
三态门输出高阻状态时,()是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动B.相当于悬空
C.电压不高不低
D.测量电阻指针不动
2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有( ).
A。
与非门B.三态输出门
C.集电极开路门D。
漏极开路门
3。
以下电路中常用于总线应用的有( )。
A.TSL门 B。
OC门
C.漏极开路门D.CMOS与非门
4。
逻辑表达式Y=AB可以用()实现。
A.正或门
B.正非门 C。
正与门D。
负或门
5.TTL电路在正逻辑系统中,以下各种输入中( )相当于输入逻辑“1”。
A.悬空 B。
通过电阻2.7kΩ接电源
C.通过电阻2.7kΩ接地D.通过电阻510Ω接地
6.对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以( )。
A。
接电源 B.通过电阻3kΩ接电源
C.接地
D.与有用输入端并联
7.要使TTL与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻RI( ).
A.>RON B。
<ROFF C。
ROFF<RI<RON D.>ROFF8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可()。
A。
降低饱和深度 B.增加饱和深度
C.采用有源泄放回路 D。
采用抗饱和三极管
9.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是()。
A。
微功耗 B。
高速度C.高抗干扰能力 D.电源范围宽
10.与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为()。
A.CT74S肖特基系列 B。
CT74LS低功耗肖特基系列
C.CT74L低功耗系列D. CT74H高速系列
11.电路如图(a),(b)所示,设开关闭合为1、断开为0;灯亮为1、灯灭为0。
F 对开关A、B、C的逻辑函数表达式( )。
F
1
F 2
(a)
(b)
A.C AB F =1 )(2B A C F += B 。
C AB F =1 )(2B A C F +=
C。
C B A F =2 )(2B A C F += 12.某TTL 反相器的主要参数为IIH=20μA ;I IL=1.4mA;IOH=400μA;水IOL =14mA,带同样的门数( )。
A.20 B.200 C.10 D.100
13.在TTL 门电路的一个输入端与地之间开路,则相当于在该输入端输入( )。
A.高阻态 B .高电平 C 。
低电平
14。
在 正 逻 辑 条 件 下, 如 图 所 示 逻 辑 电 路 为( ) 。
A 。
“ 与 ” 门
B 。
“ 或” 门 ﻩ C.“ 非" 门 D .“ 与非” 门
A
B
F
15.CMOS 门 电 路 的 扇 出 系 数 比 TTL 门 电 路( ).
(a ) 小 得 多 ﻩﻩ(b) 小 ﻩ (c) 大 得 多 16.判断下图所示各电路中三极管的工作状态,( )图工作在截止区。
17.一脉冲电路的占空比q=2/3,该电路的Tw=()
A.T/3 B.2T/3 C.3T/2
二、判断题(正确打√,错误的打×)
1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。
()
2.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。
()
3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。
()
4。
两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。
( )
5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。
()
6.三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低的电压.( )
7.TTL集电极开路门输出为1时由外接电源和电阻提供输出电流。
( )
8.一般TTL门电路的输出端可以直接相连,实现线与。
( )
9.CMOS OD门(漏极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。
()
10.TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。
( )
三、填空题
1.集电极开路门的英文缩写为门,工作时必须外加
和 .
2.OC门称为门,多个OC门输出端并联到一起可实现功能.
3.TTL与非门电压传输特性曲线分为区、区、区、区。
4.国产TTL电路相当于国际SN54/74LS系列,其中LS表示。
四、简答题
1.简述二极管、三极管的开关条件。
2.反相器如图题3—2所示.在UIL 、UI H一定的情况下,定性回答下列问题。
(1)为提高输入低电平时的抗干扰能力,R1、R2、|—UBB|应如何选取?
(2)为提高输入高电平时的抗干扰能力,R1、R2、|—UB B|、RC 、β、UCC 应如何选取?
(3)为提高输出高电平时的带负载能力,RC 应如何选取?
(4)为提高输出低电平时的带负载能力,R1、R2、|-UB B|、RC 、β、UCC 应如何选取?
(5)为提高反相器的工作速度,R1、R 2、|-U BB|、RC 、β、U CC 应如何选取?
图题3-2
3.图题3-3中的门电路均为TTL 门电路,三极管导通、饱和时U BE S=0.7V,若UIH =3.6V,U IL=0.3V,UO Hmin=3V ,UOLm ax=0.3V ,IOL max =15mA,IOH max=0.5mA.试回答下列问题。
(1)在(a)中,要使AB Y 1=、AB Y 2=,试确定R的取值范围。
(2)在(b )中,β=20,RC =2K ,要使AB Y 1=、AB Y 2=,试确定Rb 的取值范围。
(3)在(c )中,β=30,RC=1。
8K ,要使AB Y 1=、AB Y 2=,试确定Rb 的取值范围.
图题3—3
4。
试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用?如果可以,其他输入端应如何连接?
图题3-5中,哪个电路是正确的?并写出其表达式。
图题3-5
5.试用74系列门电路驱动发光二极管的电路,设发光二极管的导通电流为10mA,要求UI=UIH时,发光二极管D导通并发光,试问图题3-6(a)(b)两个哪一个合理?
图题3-6
6。
试比较TTL电路和CMOS电路的优、缺点。
7.74LS系列门电路能带几个同类门?4000系列门电路能带几个同类门?
第三章集成逻辑门电路部分答案
一、选择题
1.ABD
2.CD
3.A
4。
CD
5。
ABC
6.ABD
7.C
8。
ACD
9.ACD
10。
B
11.A
12.C
13.B
14.A
15.C
16.C
17.B
二、判断题
1.√2.√3.√4.√ 5。
√
6。
× 7.√ 8.× 9.√ 10。
√
三、填空题
1。
OC 电源负载
2。
集电极开路门线与
3。
饱和区转折区线性区截止区
4.CT4000低功耗肖特基
四、简答题
1.二极管:加正向电压导通,相当于开关闭合;反向电压截止,相当于开关断开。
三极管:UBE〈0V时,三极管可靠截止,相当于开关断开;
iB》IBS时,三极管饱和,相当于开关闭合。
2.
(1)R1↑,R2↓,-UBB↑
(2)R1↓,R2↑,—UBB↓,RC↑,β↑,UCC↑
(3)RC↓
(4)R1↓,R2↑,—UBB↓,RC↑,β↑,UCC↓
(5) R1↑,R2↓,-UBB↑,RC↓,β↓,UCC↑
(b) 200Ω<RB <1KΩ
(c)200Ω〈RB 〈1.5KΩ
3.与非门当反相器使用时,把多余输入端接高电平
或非门当反相器使用时,把多余输入端接低电平
异或门当反相器使用时,把多余输入端接高电平
AB•
4。
(a)√ Y=CD
(b)×
(c)×
(d)√Y=AB
(e)√ C=0时,Y=A
C=1时,Y=B
5.(a)更合理
6.COMS电路抗干扰能力强,速度快,静态损耗小,工作电压范围宽, 有取代TTL门电路的趋势.
7.74LS系列门电路能带20个同类门,4000系列门电路能带5000个同类门.。