下载文档原格式
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 求题图2.2所示电路的输出逻辑函数F1、F2。
题图2.2解:2.3 题图2.3中的电路均为TTL门电路，试写出各电路输出Y1～Y8状态。
题图2.3解: Y1=0, Y2=0, Y3=Hi-Z, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0, Y8=0.2.4 题图2.4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2.4解: Y1=1, Y2=0, Y3=0.2.5 6个门电路及A、B波形如题图2.5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2.5解：2.6 电路及输入波形分别如题图2.6(a)和2.6(b)所示，试对应A、B、C、x1、x2、x3波形画出F端波形。
题图2.6解：2.7 TTL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≤8 N由灌电流负载个数决定.2.8 题图2.8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、…、D m D n为三态门的输入端，EN1、EN2、EN n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、…、D m D n顺序地通过数据总线传输（画出EN1～EN n 的对应波形）。
题图2.8解：用下表表示数据传输情况2.9 某工厂生产的双互补对称反相器（4007）引出端如题图2.9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2.9解： (1) 反向器(2)与非门 (3)或非门2.10 按下列函数画出NMOS 电路图。
123()()()F AB CD E H G F A B CD AB CD F A B=+++=+++=⊕解：(1)(2) (3)2.11 将两个OC门如题图2.11连接，试写出各种组合下的输出电压u o及逻辑表达式。
第2章 逻辑门电路解题指导【例2-1】 试用74LS 系列逻辑门，驱动一只V D =1.5V ，I D =6mA 的发光二极管。
解：74LS 系列与之对应的是T4000系列。
与非门74LS00的I OL 为4mA ，不能驱动I D =6mA 的发光二极管。
集电极开路与非门74LS01的I OL 为6mA ，故可选用74LS01来驱动发光二极管，其电路如图所示。
限流电阻R 为Ω=--=--=k V V V R OL D CC 5.065.05.156【例2-2】 试分析图2-2所示电路的逻辑功能。
解：由模拟开关的功能知：当A =1时，开关接通。
传输门导通时，其导通电阻小于1k Ω，1k Ω与200k Ω电阻分压，输出电平近似为0V 。
而A =0时，开关断开，呈高阻态。
109Ω以上的电阻与200k Ω电阻分压，输出电平近似为V DD 。
故电路实现了非逻辑功能。
【例2-3】 试写出由TTL 门构成的逻辑图如图2-3所示的输出F 。
&≥1F≥1A B图2-3 例2-3门电路解：由TTL 门输入端悬空逻辑上认为是1可写出【例2-4】 试分别写出由TTL 门和CMOS 门构成的如图2-4所示逻辑图的表达式或逻辑值。
B F图2-4 例2-4门电路解：由TTL 门组成上面逻辑门由于10k Ω大于开门电阻R ON ，所以，无论 A 、B 为何值 。
由CMOS 门组成上面逻辑门由于CMOS 无开门电阻和关门电阻之说，所以， 。
第3章 组合逻辑电路解题指导【例3-1】 试分析图3-2所示电路的逻辑功能。
VV V 020011DD F ≈+=DD DD 44DD 599F 210101021010V V V V ≈+≈⨯+=A B A F =++⋅=110≡F AB F=FBA 0 5图3-2 例3-1 的逻辑图解：题示电路中74138的A 2=0，使74138变成2线-4线译码器。
AB =00时，00=F ，1321===F F F 。
数字电子技术基础第三版第二章答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点：1．TTL与非门外特性（1）电压传输特性及输入噪声容限：由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况，同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时，所允许的输入低电平的最大值。
（2）输入特性：描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低，与非门呈现出不同的负载效应，当输入端为低电平U IL时，与非门对信号源是灌电流负载，输入低电平电流I IL通常为1～。
当输入端为高电平U IH时，与非门对信号源呈现拉电流负载，输入高电平电流I IH通常小于50μA。
（3）输入负载特性：实际应用中，往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况，电阻的取值不同，将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时，相应的输入端相当于输入低电平；当R≥开门电阻R ON时，相应的输入端相当于输入高电平。
2．其它类型的TTL门电路（1）集电极开路与非门（OC门）多个TTL与非门输出端不能直接并联使用，实现线与功能。
而集电极开路与非门（OC门）输出端可以直接相连，实现线与的功能，它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。
（2）三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点，又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外，还具有高输出阻抗的第三个状态，称为高阻态，又称禁止态。
处于何种状态由使能端控制。
3．CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路，由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
数字电子技术第二章（逻辑门电路）作业及答案第二章（逻辑门电路）作业及答案1．逻辑门电路如下图所示：（1）电路均为ＴＴＬ电路，试写出各个输出信号的表达式。
（2）电路若改为ＣＭＯＳ电路，试写出各个输出信号的表达式。
答案:（1）,,,（2）,,,2、已知TTL反相器的电压参数为V IL(max)=0.8V，V OH(min)=3V，V TH=1.4V，V IH(min)=1.8V，V OL(max)=03V，V CC=5V，试计算其高电平噪声容限V NH和低电平噪声容限V NL。
答案:V NL= V IL(max) - V OL(max)=0.5V，V NH= V OH(min) - V IH(min) =1.2V。
3、试写出图2-1、图2-2所示逻辑电路的逻辑函数表达式。
解：（1）（2）4、试分析图2-3所示MOS电路的逻辑功能，写出Y端的逻辑函数式，并画出逻辑图。
5、试简要回答下列问题。
（1）有源（图腾柱）输出与集电极开路（OC）输出之间有什么区别？解：OC门输出端只能输出低电平和开路状态，其输出级需要上拉电阻才能输出高电平，且上拉电源可以与芯片电源不同，因此常用于不同电源电压芯片之间实现信号电平变换，OC门输出端可以并联实现线与；有源输出可以输出低电平与高电平，两个有源输出端连接在一起时，若是一个输出端输出高电平，另外一个输出端输出低电平时，可引起较大电流损坏输出级。
（2）TTL逻辑电路输入端悬空时，可视为输入高电平信号处理，而CMOS逻辑电路输入端则不允许悬空使用，试说明其原因。
解：因为CMOS电路的输入端具有非常高的输入阻抗，容易受到干扰，一旦受到干扰后，会使输出电平发生转换，产生功耗，因此输入端不能悬空，应该连接确定的逻辑电平。
6.请查阅74LS00芯片手册（常规温度范围的），回答如下问题：（1）电源电压范围；（2）输出高电平电压范围；（3）输出低电平电压范围；（4）输入高电平电压范围；（5）输入低电平电压范围；（6）该芯片的电源电流；（7）典型传播延迟时间；（8）扇出系数。
第二章 门电路思考题与习题参考答案： [题2-1]解：图p2-1(a)：V v I 7.0-<时，二极管D 导通，否则D 截止。
输出信号1O v 波形如图D2-1(a)所示。
图p2-1 (b)：V v I 7.0>时，二极管D 导通，否则D 截止。
输出信号2O v 波形如图D2-1(b)所示。
图p2-1 (c)：V v I 7.3-<时，二极管D 导通，否则D 截止。
输出信号3O v 波形如图D2-1(c)所示。
图p2-1 (d)：V v I 7.3>时，二极管D 2导通，V v I 7.2-<时，D 1导通，V v V I 7.37.2<<-时， D 1、D 2截止。
输出信号4O v 波形如图D2-1(d)所示。
图D2-1[题2-2]解：图p2-1(a)：设三极管导通，mA i B 14.0807.012=-=, mA i C 2.414.030=⨯=而mA I CS 8.75.13.012=-=,所以三极管处于导通状态，V v O 7.55.12.412=⨯-= 图p2-1(b)：因为0<I v ，三极管截止，V V v CC O 12== 图p2-1(c)：设三极管导通，mA i B 28.0407.012=-=,(a)(b)(c)(d)mA i C 4.828.030=⨯=，而mA I CS 8.75.13.012=-=,所以三极管处于饱和状态，V v v CES O 3.0== [题2-3]解：当TN GS I V v v <=时，TN U 为N 沟道增强型MOS 管的开启电压，此时处于截止状态，此时漏极D 和源极S 之间未形成有效的N 型导电通道， 0=D i ，这个状态为截止状态, D 、S 之间就如同一个断开的开关。
当V V v v TN GS I 2=≥=时，此时处于导通状态。
导通状态时，D 、S 之间形成N 型导电沟道，当GS V 一定时，D 、S 间可近似等效为线性电阻，这个电阻称为导通电阻ON R ，在D 、S 极之间就如同一个导通电阻为ON R 的闭合开关。
精品文档自我检测题1． CMOS 门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。
2． CMOS 与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。
3． CMOS 或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。
4． CMOS 门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。
负载电流越大，则门电路输出电压越高。
5．CMOS 门电路的静态功耗很低。
随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。
6． OD 门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。
7．三态门有 3 种输出状态：0 态、 1 态和高阻态。
8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。
9．在 CMOS 门电路中，输出端能并联使用的电路有OD 门和三态门；10． CMOS 传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。
11．提高 LSTTL 门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。
12．当 CMOS 反相器的电源电压V DD＜ V TN + V TP（ V TN、V TP分别为 NMOS 管和 PMOS管的开启电压）时能正常工作吗？答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。
13． CMOS 反相器能作为放大器用吗？答：可以。
在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。
由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态， v I =v O=V T=V DD / 2 就是反相器的静态工作点。
反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。
14．如果电源电压增加 5%，或者内部和负载电容增加 5% ，你认为哪种情况会对 CMOS 电路的功耗产生较大影响？解：根据公式P D=（ C L+C PD） V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。
