1 第11节 简单的逻辑电路
1．处理数字信号的电路叫数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能，数字电路中最基本的逻辑电路是门电路．
2．如果一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系；具有“与”逻辑关系的电路，称为“与”门电路，简称“与”门．
其符号为
真值表为
输入 输出
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
3．定义：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系；具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门．
其符号为
真值表为
输入 输出
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0
1
1 1 1
4．定义：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系；具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门．
其符号为
真值表为
输入 输出
A Y
0 1
1 0
【概念规律练】
知识点一 门电路
1．在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是( )
A．与门电路 B．或门电路
C．非门电路 D．都不可能
答案 B
解析 要求输入信号中至少有一个为“1”，输出为“1”，则就要求为“1＋1＝1”或是“1＋0＝1”，所以满足要求的是或门电路．
2．关于门电路的符号如图1所示，下列说法中正确的是( ) 2 图1
A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门
B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门
C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门
D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门
答案 C
解析 根据门电路的符号可知甲为“非门”，乙为“或门”，丙为“与门”．故C正确．
知识点二 逻辑关系分析
3．在如图2所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为(
)
图2
A．1和0 B．0和1 C．1和1 D．0和0
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)
Ibs=3105010
∗V=0.2mA
ib=310507.06
∗−VV=0.106mA
ib< Ibs T1放大
F1=EC-iCRC=10V-50×0.106×10-3×103
=10V-5.3V=4.7V
(b)
Ibs=3103205
∗∗V=0.083mA
ib=310107.05
∗−VV=0.43mA
ib> Ibs T2饱和，F2≈0
(c)
Ibs=
CCRE
β=31023015
∗∗V=0.25mA
ib=310107.05
∗−VV-310507.02
∗+VV=0.106mA
ib>Ibs 所以T3饱和
F2≈0
2
(d)
因为Vbe4<0
所以T4截止
F2=12V
(e)
Ibs=3104503.0)10(5
∗∗−−−VVV=0.07mA
ib=33104511027.0)10(5
∗∗+∗−−−VVV=0.069mA
ib≈ Ibs T5临界饱和
F5≈5V
(f)
因为Vbe6=0
所以T6管截止
F6=10V
2.3 在题图2.3中，若输入为矩形脉冲信号，其高、低电平分别为5 V和0.5 V，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=4.7V
3A=5V时：
mAkVIbs5.01*2010==
mAmAmAkVV
kVVib08.107.115.2107.010
27.05=−=+−−=
bsbIi> T饱和 VF0≈
2.4 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、
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F
1～
F
6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F
1、F
2。 2
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Y
1～Y
8状态。
题图2.3
解: Y
1=0, Y
2=1, Y
3=Hi-Z, Y
4=0, Y
5=0, Y
6=0, Y
7=0, Y
8=0.
2.4 题图2.4中各门电路为CMOS电路，试求各电路输出端Y
1 、Y2和Y的值。
3 题图2.4
解: Y
1=1, Y
2=0, Y
3=0.
2.5 6个门电路及A、B波形如题图2.5所示，试写出F
1～F
6的逻辑函数，并对应A、B波形画出
F
1～F
6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、x
1、x
2、x
3 波形画出F端波
形。
4 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，D
1D
2、
D
3D
4、…、D
mD
n为三态门的输入端，EN
1、EN
2、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D
1D
2、D
3D
4、…、D
mD
n顺序地通过数据总线传输（画出EN
1～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。
5
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。
1
2
3()
()()FABCDEHG
第2章 逻辑门与逻辑代数基础 习题与参考答案
【题2-1】 试画出图题2-1（a）所示电路在输入图题2-1（b）波形时的输出端B、C的波形。
图题2-1
解：
A.....B、C
【题2-2】 试画出图题2-2（a）所示电路在输入图题2-2（b）波形时的输出端X、Y的波形。
图题2-2
解：
..AB..XY...
【题2-3】 试画出图题2-3（a）所示电路在输入图题2-3（b）波形时的输出端X、Y的波形。
图题2-3
解：
.AB.YX....
【题2-4】 试画出图题2-4（a）所示电路在输入图题2-4（b）波形时的输出端X、Y的波形。
图题2-4
解：
.AB.YX.....
【题2-5】 试设计一逻辑电路，其信号A可以控制信号B，使输出Y根据需要为Y=B或Y=B。
解：可采用异或门实现，BABAY，逻辑电路如下：
=1ABY....
【题2-6】 某温度与压力检测装置在压力信号A或温度信号B中有一个出现高电平时，输出低电平的报警信号，试用门电路实现该检测装置。
解：压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为：BAY，有如下逻辑图。
1≥AB.Y...
【题2-7】 某印刷裁纸机，只有操作工人的左右手同时按下开关A与B时，才能进行裁纸操作，试用逻辑门实现该控制。
解：开关A、B与裁纸操作之间的关系为BAY，逻辑图如下：
&AB.Y...
【题2-8】 某生产设备上有水压信号A与重量信号B，当两信号同时为低电平时，检测电路输出高电平信号报警，试用逻辑门实现该报警装置。
解：水压信号A、重量信号B与报警信号之间的关系为BAY，逻辑图如下：
1≥AB.Y...
【题2-9】 如果如下乘积项的值为1，试写出该乘积项中每个逻辑变量的取值。 （1）AB；（2）ABC；（3）ABC；（4）ABC
解：（1）A=1，B=1
（2）A=1、B=1、C=0
（3）A=0，B=1，C=0
