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数电 第二章习题答案

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数字电路 习题答案 （第二章）

1 第二章

2.1解:

VvvVVvTImAImAVvTVvaoBoBBSBoB10T3.0~0(2.017.0230103.0207.101.57.05IV5v1021.5201.510V0v)(ii截止，负值，悬空时，都行）饱和－＝时，＝当截止时，＝当

都行）＝饱和，，－＝悬空时，都行）饱和。－＝时，＝当＝截止为负值时，＝当VVvImAImAVVvTImAImAVvTvboBBSBoBBSBoB3.0~0(2.0T05.008.0187.87.47.05I3.0~0(2.005.0250542.0187.87547.05IV5v5V0v)(ii

2.3解：

s闭合时，输入低电平，此时

20020024.054.04.05222的最大允许值为RmAVIRVIRVILILIL

s断开时，输入为高电平，此时

212121RK10101.015445)(－最大允许值为RKmAVIVVRRVIRRVVIHccIHccIH

2.4解：

2002.04.0I(max)IN204.08I(max)INOHOLIHMILMGG＝系数输出为高电平时，扇出＝系数输出为低电平时，扇出

所以，N＝20

2.5解：

为输入端的个数）分母中的＝系数输出为高电平时，扇出＝系数输出为低电平时，扇出2(504.024.02I(max)IN106.116I(max)INOHOLIHMILMGG

所以，N＝5

数字电路 习题答案 （第二章）

2 2.6解：由于TTL型或非门输入结构不同，每个输入端都有一个三极管

个相同的或非门最多能驱动＝＝高低5504.024.02I(max)IN56.12162I(max)INOHOLIHIL

2.7解：根据公式：

KRKKImIVVRKmInIVVRLILLMOLccLIHOHOHccL568.068.04.0384.05502.031.032.35(min)(max)

2.8解：

KRIRRVVRVVVLMBEOLccIHI1.11.00IT1321B同时要满足＝必须满足截止条件：时，当

KRKKRIIIRIVVRVVIIIIImARmARVVBSBEOHOHccOHBcccI46.41.146.443.087.0I1I,IITV0113222113133BSBSB＝＝，必须满足饱和条件：时，当

2.9解：

KRKmAIImAIRVIIImAImAIBcBSLcccLRcLLMc1.333.008.083.074.1516)1(可解得：同上题解法：

(2)把OC门换成TTL门时，

若门输出为低电平时两者相同，无影响；

但输出高电平时两者截然不同，OC门向内流进（漏电流），

而TTL的电流是向外流出，IB＝IRB＋IOH ，IOH为TTL输出高电平时的输出电流。

由输出特性曲线知：当VOH下降到0.7V时，IOH相当大，IC也很大，会烧毁三极管。

数字电路 习题答案 （第二章）

3 2.10 VvVvVvVvVviiiii4.1)5(2.0)4(4.1)3(2.0)2(4.1)1(22222

2.11 各种情况均为1.4V

2.12解：

LLLoccoLLLLccoiiRVVVRiRiVV01.005.001.06.4)22.0(输出为高电平时：输出为高电平时：

2.13解：

K58.1RLS744K22.0RR74S3K22.0R2.8KR74H2)K32.0RV5.0574)111111系列：对）相同，系列：对），同法解得：系列：对系列：对ooBEVRRRVVV

2.14 BAYa　　)( BAYb　　)(

BAYc　　)(

2110)(GGYAAd时，时，输出为高阻；　　 所以电路为三态或门。

2.16 均为0V,因为无栅流。

2．17 CBAYa)( (b) Y=ABC

2．18 ABCDEYaa　　)( EDCBAYbb　　)(

DEFABCYcc　　)( FEDCBAYdd　　)(

2．19 不能。会使低电平变高，高电平变低。

2.20解：

mAVPmWPPPmWfVCPPPPPmWVIPDDTOTSDTOTDDLTTCDDDDDS2.01002.2I02.22002.0AV2C电源平均电流总共耗：＝不计上升下降时间动态功耗：静态功耗：

2．21（1）不可以 （2） 可以 （3）可以（一门工作，另外的门高阻）。

（4） 不可以 （5）、（6）可以 (C) Y= 0 (INH=1)

)0(INHCDAB　　 数字电路 习题答案 （第二章）

4 2.22解：

V2.0T11.0302.32.324.022.0518.0K2.0K517.095.9IV2.0TV95.9CMOS)1(BcBBSLRCSCVImAImAIIImAVC饱和，假设成立＝＋饱和，则时，假设输出为高电平当

V84.408.0254T05.0CMOS)2(mAIRVVIHCCCC截止时，输出为低电平当

电路参数选择合理

2.23解：

的输入电流不计－时，要求，时，要求CMOSK20K59.059.083.052050V4LLLLIiLooLDDIHiRKRRVVKRmAIIRVVV

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数字电子技术基础第三版第二章答案

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33 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Uon、Uoff、UNH和UNL。开门电平UON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UOFF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UIL时,与非门对信号源是灌电流负载，输入低电平电流IIL通常为1~1.4mA.当输入端为高电平UIH时，与非门对信号源呈现拉电流负载，输入高电平电流IIH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ROFF时,相应的输入端相当于输入低电平；当R≥开门电阻RON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。当CMOS反相器处于稳态时，无论输出高电平还是低电平，两管中总有一管导通，一管截止，电源仅向反相器提供nA级电流，功耗非常小。CMOS器件门限电平UTH近似等于1/2UDD，可获得最大限度的输入端噪声容限UNH和UNL=1/2UDD。

数电课后标准答案康华光第五版（完整）

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第⼀章数字逻辑习题1．1数字电路与数字信号

1.1.2 图形代表的⼆进制数

010110100

1．1．4⼀周期性数字波形如图题所⽰，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空⽐例

MSB LSB

0 1 2 11 12 （ms）

解：因为图题所⽰为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ

占空⽐为⾼电平脉冲宽度与周期的百分⽐，q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制

2 1.2.2将下列⼗进制数转换为⼆进制数，⼋进制数和⼗六进制数（要求转换误差不⼤于4（2）127 （4）2.718

解：（2）（127）D=72-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H

（4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4⼆进制代码

1.4.1将下列⼗进制数转换为8421BCD码：

（1）43 （3）254.25

解：（43）D=（01000011）BCD1.4.3试⽤⼗六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表⽰：P28

（1）+ （2）@ （3）you (4)43

解：⾸先查出每个字符所对应的⼆进制表⽰的ASCⅡ码，然后将⼆进制码转换为⼗六进制数表⽰。

（1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H

（2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的⼗六进制数分别为79,6F,75

(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的⼗六紧张数分别为34,33

1.6逻辑函数及其表⽰⽅法

1.6.1在图题1. 6.1中，已知输⼊信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。

解: (a)为与⾮， (b)为同或⾮，即异或

数电习题解答_杨志忠_第二章练习题_部分

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安康学院电子与信息工程系——数字电子技术习题解答

学校内部学习参考资料，请勿外传！ 电子教研室 wqc328@ 2010年 第1页 教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著

高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；

第二章 逻辑代数基础

练习题P58

【题2.2】用逻辑函数的基本公式和定律将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式。 解题思路：要求熟练理解、运用逻辑代数的定理和公式。

（3）、(1)()YAABCABCBCBCABCBCCBBAC=++++=++++=+；

（4）、()YABBDDCEADABDABDCEABDABDCEABD=+++=+++=++=+；

（8）、()()()(())()YABCDEABCDEABCDEABCDEDE=++++++=++++++=ii；

（9）、()()()YACBDABDBCDEBCABCDABDBCBDEBCB=+++++=++++=；

【2.3】、证明下列恒等式（证明方法不限）。 解题思路：熟练使用逻辑函数公式和相关定理、真值表、卡诺图完成证明。

（9）、()AABCACDCDEACDE++++=++； 证明：()AABCACDCDEAACDCDEACDCDEACDE++++=++=++=++；

（10）、()()BCDDBCADBBD++++=+； 证明：()()()()

()BCDDBCADBBCDBCADB

BCDBCADBBCDADBBD++++=++++

=+++=+++=+；

【2.4】、根据对偶规则求出下列逻辑函数的对偶式。 解题思路：对任何表达式，将“·”和“+”互换，所有1、0互换，原变量和非变量保持不变、而且原运

算顺序不变；可得到一个新的表达式，此式是原式的对偶式。

（1）、()()YABCABC=+++； 解：'()()YABCABC=++ii

（4）、()()()()YACABCBCABC=++++++； 解：'YACABCBCABC=+++；

数字电子电路（刘培植）第二章答案

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2-1 已知门电路及重复频率为100MHZ的输入信号如题图2-1所示。试补画

出下列两种情况下的输出信号波形。

不考虑非门的延迟时间；

设非门、与非门的延迟时间均为PDt=10ns.

答案： VitVo1

Vo210ns20ns

2-2 试说明在下列情况下，用万用表测量题图2-2中vI2得到的电压各为多

少？与非门为74H系列TTL电路，万用表使用5V量程，内阻为20KΩ/V。 vI1悬空；（2）vI1=0.2V；（3）vI1=3.2V；(4) vI1经100Ω电阻接地；（5）

vI1经10K电阻接地。 R1

1003k

100KT1VCC

be2be5vB1&&

VvI2vI1vI1vI2

题图2-2

答案：（1） vI1悬空 vI2=1.4V （2）vI1=0.2V vI2=0.2V （3）

vI1＝3.2V vI2=1.4V（4）vI1经100Ω电阻接地； 111()0.1(50.7)0.140.13PICCBEPRvVvRRV

vI2= vI1 =0.14V

（5）vI1经10K电阻接地 vI2=1.4V

2-3 已知TTL门的参数是VOH=3.5V, VOL=0.1V, VIHmin=2.4V, VILmax =0.3V,IIH=20

μA,IIS=1.0mA, IOH=360μA,IOL=8mA,

求题图2-3中R的取值范围.

G1G2R&1G1G2R1AF2AF11

题图2-3 答案：对图1：

(1)输出低电平时 要求Vi2≤ViLmax VoL+IiL*R≤ViLmax ; IiL=Iis=1mA

R≤(0.3-0.1)/IiL≈0.2K 111()PICCBEPRvVvRR 2）输出高电平时 要求Vi2≥Vihmin

Voh-Iih*R≥Vihmin Iih＝20×3＝60uA

R≤(3.5-2.4)/0.06≈55K ∴R≤18.3K对图2：输出高电平时

Ioh-IR >=Iih 0.36mA-Vihmin/R>=0.02*3