2章逻辑门复习题
第2章 逻辑门电路-习题答案
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。
《数字电子技术》知识点[整理]
20XXKnowledge Points知识点汇编《数字电子技能》知识点第1章数字逻辑根底1.数字信号、模仿信号的界说2.数字电路的分类3.数制、编码其及转化要求:能娴熟在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行彼此转化。
举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD4.根本逻辑运算的特色与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变 1, 1变零;要求:娴熟运用上述逻辑运算。
5.数字电路逻辑功用的几种表明办法及彼此转化。
①真值表(组合逻辑电路)或状况转化真值表(时序逻辑电路):是由变量的一切或许取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表明变量的一切或许取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图:是由表明逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图:是由输入变量的一切或许取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
⑥状况图(只需时序电路才有):描绘时序逻辑电路的状况转化联系及转化条件的图形称为状况图。
要求:把握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)办法之间的彼此转化。
6.逻辑代数运算的根本规矩①反演规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,那么所得到的表达式便是函数Y的反函数Y(或称补函数)。
这个规矩称为反演规矩。
②对偶规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量坚持不变,则可得到的一个新的函数表达式Y',Y'称为函Y的对偶函数。
第二章练习题
2-45逻辑电路如图2-77(a)所示,写出G和F的逻辑表达式,若非门的延迟为3ns,其它门的延迟为6ns,根据图2-77(b)所示A的输入波形,画出G和F的波形,并对输出波形加以说明。
2-46判断图2-79所示各电路是否存在险象。如果存在险象,说明险象类型,并通过修改逻辑设计消除险象。
2-17用一片4位全加器7483和尽量少的逻辑门,分别实现下列BCD码转换电路。
(1)8421码到5421码的转换。
(2)5421码到余3码的转换。
(3)余3码到5421码的转换。
2-18试用4位全加器7483和4位比较器7485实现一位8421BCD码全加器。
2-19试用4位全加器7483实现一位余3 BCD码加法器,允许附加其它器件。
3.(5分)分析图2-88所示电路,写出表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。
4.(5分)分析图2-89所示电路,输入为余3码,说明该电路完成什么逻辑功能。
5.(5分)写出图2-90所示电路的输出函数表达式,列出真值表。
6.(5分)只用2输入与非门和异或门实现函数:
7.(10分)试用最少的与非门,设计一个组合电路,实现表2-27所示的逻辑功能。
2-23学校举办游艺会,规定男生持红票入场,女生持绿票入场,持黄票的人无论男女都可入场。如果一个人同时持有几种票,只要有符合条件的票就可以入场。试分别用与非门和或非门设计入场控制电路。
2-24一个走廊的两头和中间各有一个开关控制同一盏灯。无开关闭合时,电灯不亮;当电灯不亮时,任意拨动一个开关都使灯亮;当灯亮时,任意拨动一个开关都使灯熄灭。试用异或门实现该电灯控制电路。
2-3图2-7中的逻辑门均为TTL门。试问图中电路能否实现 , , 的功能?要求说明理由。
数字电路习题-第二章
第二章 逻辑门电路集成逻辑门电路是组成各种数字电路的基本单元。
通过本章的学习,要求读者了解集成逻辑门的基本结构,理解各种集成逻辑门电路的工作原理,掌握集成逻辑门的外部特性及主要参数,掌握不同逻辑门之间的接口电路,以便于正确使用逻辑门电路。
第一节 基本知识、重点与难点一、基本知识(一) TTL 与非门 1.结构特点TTL 与非门电路结构,由输入极、中间极和输出级三部分组成。
输入级采用多发射极晶体管,实现对输入信号的与的逻辑功能。
输出级采用推拉式输出结构(也称图腾柱结构),具有较强的负载能力。
2.TTL 与非门的电路特性及主要参数 (1)电压传输特性与非门电压传输特性是指TTL 与非门输出电压U O 与输入电压U I 之间的关系曲线,即U O=f (U I )。
(2)输入特性当输入端为低电平U IL 时,与非门对信号源呈现灌电流负载,1ILbe1CC IL R U U U I −−−=称为输入低电平电流,通常I IL =-1~1.4mA 。
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,通常I IH ≤50μA 称为输入高电平电流。
(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。
若U i ≤U OFF ,则电阻的接入相当于该输入端输入低电平,此时的电阻称为关门电阻,记为R OFF 。
若U i ≥U ON ,则电阻的接入相当于该输入端输入高电平,此时的电阻称为开门电阻,记为R ON 。
通常R OFF ≤0.7K Ω,R ON ≥2K Ω。
(4)输出特性反映与非门带载能力的一个重要参数--扇出系数N O 是指在灌电流(输出低电平)状态下驱动同类门的个数IL OLmax O /I I N =其中OLmax I 为最大允许灌电流,I IL 是一个负载门灌入本级的电流(≈1.4mA )。
N O 越大,说明门的负载能力越强。
(5)传输延迟时间传输延迟时间表明与非门开关速度的重要参数。
第二章习题答案
2-1举出现实生活中的一些相互对立的、处于矛盾状态的事物。
试着给这些对立的事物赋予逻辑“0”和逻辑“1”。
2-2为什么称布尔代数为“开关代数”?2-3基本逻辑运算有哪些?写出它们的真值表。
答:与、或、非。
2-4什么是逻辑函数?它与普通代数中的函数在概念上有什么异同?2-5如何判定两个逻辑函数的相等?2-6逻辑函数与逻辑电路的关系是什么? 答:逻辑电路是能完成某一逻辑运算的电子线路,而逻辑函数可以描述该电路的逻辑功能。
2-7什么是逻辑代数公理?逻辑代数公理与逻辑代数基本定律或定理的关系是什么?2-8用真值表证明表2.3.2中的“0-1律”,“自等律”,“互补律”,“重叠律”和“还原律”。
2-9分别用真值表和逻辑代数基本定律或定理证明下列公式。
1.)C A )(B A (BC A ++=+ 证明:右边=A+AB+AC+BC=A+BC=左边2.B A B A A +=+证明:左边=AB+AB+AB=AB+AB+AB+AB=A+B=右边 3.A AB A =+证明:左边=A(1+B)=A=右边 4.C A B A C A AB +=+证明:左边=(A+B)(A+C)=0+AB+AC+BC=AB+AC=右边 5.AC B A BCD C A AB +=++A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 11与A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 11或A F 0 1 1 0非证明:左边=AB+AC+ABCD+ABCD=AB+AC=右边6.)(+BA+)(+++C=AB)()(CAA(CB)证明:两边取对偶,得AB+AC+BC=AB+AC,得证。
7.)(+B+)(++A=AB)(CAA()C证明:左边右边=AB+AC+BC=AB+AC得证。
8.AA(=B++))(BA证明:设F=(A+B)(A+B)则F’=AB+AB=AF=(F’)’=A得证。
9.A(A=+AB)证明:左边=A+AB=A=右边,得证。
数字电路与数字电子技术 课后答案第二章
1.有一分立元件门电路如图P2.1 ( a )所示,歌输入端控制信号如图p2.1 ( b )所示.。请对应图( b )画出输出电压 的波形。
( a )
图P2.1
解:
2.对应图P2.2所示的电路及输入信号波形画出 、 、 、 的波形。
图P2.2 ( a )
解:
F1, F2, F3, F4为图P2.2A
(b) TTL非门的输出端不能并联,应换为集电极开路门。
(c)输入端所接电阻 ,相当于”0”,使 =1,必须使 ,如取
(d)输入端所接电阻 相当于”1”,使 ,必须使 ,如取 ,相当于”0”,这时
7.电路如图P2.7 ( a ) ~ ( f )所示,已知输入信号A,B波形如图P2.7 ( g )所示,试画出各个电路输入电压波形。
(b)
可用于TTL门电路,原因同上.
13.试说明下列各种门电路中有哪些输出端可以并联使用:
(1)具有推拉式输出端的TTL门电路;
(2) TTL电路的OC门;
(3) TTL电路的三态门;
(4)普通的CMOS门;
(5)漏极开路的CMOS门;
(6) CMOS电路的三态门.
解:
(1)具有推拉式输出端的TTL门电路输出端不能并联,否则在一个门截止,一个门导通的情况下会形成低阻通路,损坏器件。
(b)
这种扩展输入端的方法不适用于TTL电路因为当扩展端C、D、E均为低电平时,三个二极管均截止,或非门的一个对应输入端通过100K 电阻接地,此时 ,将输入信号A,B封锁,电路工作不正常。
12.试分析图P2.12(a),(b)电路的逻辑功能,写出y的逻辑表达式,图中门电路均为CMOS门电路,本电路能否用于TTL门电路,并说明原因。
《数字逻辑与电路》复习题及答案
《数字逻辑与电路》复习题及答案《数字逻辑与电路》复习题第⼀章数字逻辑基础(数制与编码)⼀、选择题1.以下代码中为⽆权码的为CD。
A. 8421BCD码B. 5421BCD码C.余三码D.格雷码2.以下代码中为恒权码的为AB 。
A.8421BCD码B. 5421BCD码C. 余三码D. 格雷码3.⼀位⼗六进制数可以⽤ C 位⼆进制数来表⽰。
A. 1B. 2C. 4D. 164.⼗进制数25⽤8421BCD码表⽰为 B 。
A.10 101B.0010 0101C.100101D.101015.在⼀个8位的存储单元中,能够存储的最⼤⽆符号整数是CD 。
A.(256)10B.(127)10C.(FF)16D.(255)106.与⼗进制数(53.5)10等值的数或代码为ABCD 。
A. (0101 0011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.1)2D.(65.4)87.与⼋进制数(47.3)8等值的数为:A B。
A.(100111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.11)28.常⽤的B C D码有C D。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码⼆、判断题(正确打√,错误的打×)1. ⽅波的占空⽐为0.5。
(√)2. 8421码1001⽐0001⼤。
(×)3. 数字电路中⽤“1”和“0”分别表⽰两种状态,⼆者⽆⼤⼩之分。
(√)4.格雷码具有任何相邻码只有⼀位码元不同的特性。
(√)5.⼋进制数(17)8⽐⼗进制数(17)10⼩。
(√)6.当传送⼗进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。
(√)7.⼗进制数(9)10⽐⼗六进制数(9)16⼩。
(×)8.当8421奇校验码在传送⼗进制数(8)10时,在校验位上出现了1时,表明在传送过程中出现了错误。
(√)三、填空题1.数字信号的特点是在时间上和幅值上都是断续变化的,其⾼电平和低电平常⽤1和0来表⽰。
第二章逻辑门电路2
电路中D 3、D 4的作用是提高开关速度,当U o 由1跳到0时,经D 3、D 4提供放电回路,加速U o 的下降速度。
R 4电阻由接地改为接在U o 上的目的是降低静态功耗,R 1电阻取值改为20k Ω也是为了降低电路的功耗。
该电路的电阻值比TTL 门电路相应的电阻值大,主要目的是降低电路的功耗。
实现的是与非的逻辑功能。
电路中二极管采用肖特基二极管,其正向导通压降为,而肖特基三极管的发射极的正偏电压为,集电极的正偏电压为。
因此,电路的阈值电压将变为:D BE5BE2T U U U U -+==+输出的高低电平值:U OH = U OL =。
输入端的短路电流I IL =0.23mA 200.45=- 习题 习题图TTL 与非门电路所示的电路中,若在某一输入端与地之间接一电阻R ,其余输入端悬空,试问:⑴保证与非门可靠关闭时的最大电阻即关门电阻R OFF 为多大值 ⑵保证与非门可靠开通时的最小电阻即开门电阻R ON 为多大值 解:若在输入端A 与地之间接一电阻R i ,则R i 与地之间的电压U i 为: (1)i ii R R R U U U ⨯+-=1be1cc ≤OFF U即i R ⨯+-R30.75≤ R i ≤ R OFF700(2) i ii R R R U U U ⨯+-=1be1cc ≥on U 即i R ⨯+-R30.75≥ 由此可得:R i ≥ , 一般选R ON =2k1.4V T 1be1cc ==⨯+-U R R R U U i i工程计算:得 R ON =R OFF习题 习题图所示电路由TTL 与非门组成。
设G 1~G 4门的平均传输延迟时间相同为30ns ,现测得输出端F 的振荡频率为,试求G 5的平均传输延迟时间t pd5。
解:根据F 的频率求出F 的振荡周期,T =,由于五个与非门输出为原信号的非,所以延迟时间应为T /2≈156ns ,则第五个与非门的延迟时间为36ns 。
第二章 组合逻辑电路课后习题答案
第二章组合逻辑1.分析图中所示的逻辑电路,写出表达式并进行化简A BFF = AB + B = ABA B CFF = AB BABC CABC = AB + AC + BC + BC = AB + BC + BC2.分析下图所示逻辑电路,其中S3、S2、S1、S0为控制输入端,列出真值表,说明F 与A、B 的关系。
F1=10S B BS A ++F2=32SB A ABS +F=F 1F 2=1SB BS A ++A 0 0 AB A B 00 11 01 1F 1S 1 S 010 0A+B A+B A0 11 01 1F 2S 3 S 2F 0 0 ××1F 1F 1F 10 1 ××1 0 ××1 1 ××F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 0A ××0 0 A B A B 0××0 1×× 1 0×× 1 1F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 03.分析下图所示逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。
解:F1=C B BC A C AB C B A +++=ABCC B A ABC C B A C B A +⊕=++)(真值表如下:当B ≠C 时,F1=A 当B=C=1时,F1=A 当B=C=0时,F1=0裁判判决电路,A 为主裁判,在A 同意的前提下,只要有一位副裁判(B ,C )同意,成绩就有效。
F2=AC BC AB C A C B B A ++=++真值表如下:当A 、B 、C 三个变量中有两个及两个以上同时为“1”时,F2=1。
4.图所示为数据总线上的一种判零电路,写出F 的逻辑表达式,说明该电路的逻辑功能。
解:F=1514131211109876543210A A A A A A A A A A A A A A A A +++只有当变量A0~A15全为0时,F =1;否则,F =0。
数字电子技术_第2章_逻辑门
第2章逻辑门内容提要:本章系统地介绍数字电路的基本逻辑单元—门电路,及其对应的逻辑运算与图形描述符号,并针对实际应用介绍了三态逻辑门和集电极开路输出门,最后简要介绍TTL集成门和CMOS集成门的逻辑功能、外特性和性能参数。
2.1 基本逻辑门导读:在这一节中,你将学习:⏹与、或、非三种基本逻辑运算⏹与、或、非三种基本逻辑门的逻辑功能⏹逻辑门真值表的列法⏹画各种逻辑门电路的输出波形在逻辑代数中,最基本的逻辑运算有与、或、非三种。
每种逻辑运算代表一种函数关系,这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述,也可用文字来描述,还可用表格或图形的方式来描述。
最基本的逻辑关系有三种:与逻辑关系、或逻辑关系、非逻辑关系。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路。
例如:实现“与”运算的电路称为与逻辑门,简称与门;实现“与非”运算的电路称为与非门。
逻辑门电路是设计数字系统的最小单元。
2.1.1 与门“与”运算是一种二元运算,它定义了两个变量A和B的一种函数关系。
用语句来描述它,这就是:当且仅当变量A和B都为1时,函数F为1;或者可用另一种方式来描述数字电子技术2它,这就是:只要变量A 或B 中有一个为0,则函数F 为0。
“与”运算又称为逻辑乘运算,也叫逻辑积运算。
“与”运算的逻辑表达式为: F A B =⋅ 式中,乘号“.”表示与运算,在不至于引起混淆的前提下,乘号“.”经常被省略。
该式可读作:F 等于A 乘B ,也可读作:F 等于A 与B 。
逻辑与运算可用开关电路中两个开关相串联的例子来说明,如图2-1所示。
开关A 、B 所有可能的动作方式如表2-1a 所示,此表称为功能表。
如果用1表示开关闭合,0表示开关断开,灯亮时F =1,灯灭时F =0。
则上述功能表可表示为表2-1b 。
这种表格叫做真值表。
它将输入变量所有可能的取值组合与其对应的输出变量的值逐个列举出来。
它是描述逻辑功能的一种重要方法。
表2-1a 功能表由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为:00001100111⋅=⋅=⋅=⋅= 表2-1b “与”运算真值表图2-1 与运算电路第二章 逻辑门 3简单地记为:有0出0,全1出1。
第2章 数字逻辑基础(1)
。
toff的大小与工作时三极管饱和导通的深度有关,饱和程度 越深, toff 越长,反之则越短。
Rc
②ui=0.3V时,因为uBE<0.5V, β =50 iB=0,三极管工作在截止状 iB 态,ic=0。因为ic=0,所以输 10k Ω e 出电压: uo=VCC=5V ①ui=1V时,三极管导通,基极电流:③u =3V时,三极管导通, i ui uBE 1 0.7 iB mA 0.03mA 基极电流: Rb 10 3 0.7 iB mA 0.23mA 三极管临界饱和时的基极电流: 10
状态,阻值一般为109~1010Ω,MOS管截止。
VDD
RD
VDD
RD
D
NMOS管开关近 似直流等效电路 (3) 开关时间
D
G
G
RDS (几百Ω)
S S
导通状态
截止状态
MOS管本身的开关时间很小.组成开关电路时,由于管 子间的寄生电容和布线电容的存在,加上MOS管的输入、 输出阻抗较大,使输入、输出电路的充放电时间常数增加, 影响了开关时间。
第2章
逻辑门电路
回顾:数字电路特点 2) 电路中器件工作于“开”和“关”两种状态,电路的输
出和输入为逻辑关系; ? 3) 电路既能进行“代数”运算,也能进行“逻辑”运算; ?? 4) 电路工作可靠,精度高,抗干扰性好. ??? 5) 数字信号便于保存、传输,保密性好。 ????
电路
逻辑门:完成一些基本逻辑功能的电子电路。现使用的
0<iB<IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE>0,uBC<0 iC=β iB uCE =VCC- iCRc 可变
第二章 逻辑门电路1
较大正偏 电压
0.2~0.3V
c、e间相当于一个受iB控制的开关
BJT的开关条件
工作状态
条件
截 止
iB≈0
放 大
0 < iB <
I CS
饱
和
iB > I CS
发射结和集 发射结正偏, 发射结和集 偏置情况 电结均为反偏 集电结反偏 电结均为正偏
V CC ICS iCi= ICS ≈ ≈ CC C= Rc V Rc
Rc2
截 T2 饱和 止
相当于一 R个小电阻 c4
3.6
T4
集电极电流加大, D T3迅速截止
vI
0.2 集电极电流
T1
1.4V
vO
负载 T饱和 3
Re2
基区电荷迅速消散
饱和到截止,需要基区电荷消散时间
2)在T2、T3由截止→饱和(输出1 →0),
输入级提供大的正向基流,B区电子快速积累,
T2、T3快速饱和。 VCC
2.4V
1
VOH(min) VNH VIH(min) VIL(max)
1
2V
定义: 高电平噪声容限 VNH=VOH-VIH 低电平噪声容限 VNL=VIL-VOL 体现一种容错能力 对于TTL 74系列: VNH=2.4V-2V=0.4V VNL=0.8V-0.4V=0.4V
0.4V
VNL
0
0.8V
1
&
V V
“1”: 悬空或接+5V
1
·
2.4V
VOH(min)
2.输出高电平VOH(输入至少一个为0)
典型值:3.6V; 标准高电平 VOH=2.4V 3.输出低电平VOL(输入全为1)
数字电子技术基础 第02章门电路习题解
& & &
2.8
试比较TTL电路和CMOS电路的优、缺点。
解 CMOS门电路具有电路结构简单、功耗低、集成度高、抗 干扰能力强;工作速度较慢 TTL门电路工作速度快;功耗高、集成度较低、抗干扰能 力较弱
2.9 试说明下列各种门电路中哪些的输出端可以并联使用。 (1)具有推拉式输出级的TTL门电路; (2)TTL电路的OC门; (3)TTL电路的三态输出门; (4)普通的CMOS门: (5)漏极开路的CMOS门; (6)CMOS电路的三态输出门。
解:TTL输入标准值 UIH=2V (1)以基本TTL与非门为例,当输入端悬空时,T1和射极电流 iE1=0,集电极正偏,T2,T5饱和导通,相当于输入高电平情况,即 等效逻辑1 (2)uI>2V=UIH,所以为逻辑1 (3)uI>3.6V>2V=UIH,所以为逻辑1
2.4 指出图2.43中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻 态)。假定它们都是T1000系列的TTL门电路。 U & Y
逻辑门电路习题开关特性ttl门oc门综合mos21在图242所示各电路中当输入电压u分别为0v5v悬空时试计算输出电压u010202051102v假设成立u50751084ma1007200535maibsc10032300162mabsct饱和导通10v假设成立uuiuo2k3020k51k20k51k07v5v10va121010202051102v假设成立u50751084ma1007200535maibsc10032300162mabsct饱和导通10v假设成立uuiuo2k18k47k20k51k07v5v10vb122为什么说ttl与非门输入端在以下三种接法时在逻辑上都属于输入为0
第2章 逻辑门电路
等式两边的真值表如表1.3所示: 等式两边的真值表如表1.3所示: 1.3所示
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
A⋅ B
1 1 1 0
A+ B
1 1 1 0
2. 常用公式
利用上面的公理、定律、规则可以得到一些常用的公式。 利用上面的公理、定律、规则可以得到一些常用的公式。
(1)吸收律
A+A·B = A
工作原理 请自行分析
◆ 多变量的函数表达式
● ● ● ● ●
与 或 与非 或非
F=A·B·C… F=A+B+C…
F = A⋅ B ⋅C
F = A+ B +C
等等 ◆ 运算的优先级别
与或非 F = AB + CD
括号→非运算→与运算→ 括号→非运算→与运算→或运算
2.3 逻辑变量与逻辑函数
F=A+B
当输入端A 当输入端A、B 的电平 状态互为相反时,输出端L 状态互为相反时,输出端L 一定为高电平;当输入端A 一定为高电平;当输入端A、 B的电平状态相同时输出L 的电平状态相同时输出L 一定为低电平。 一定为低电平。
4. 同或门
◆ 能够实现 同或” L = A ⋅ B + A ⋅ B = A⊙B “同或”逻辑关系的 电路均称为“同或门” 由非门、 电路均称为“同或门”。由非门、与门和或门组合而成的同或门 及逻辑符号如下图所示。 及逻辑符号如下图所示。
F = A ⋅ B ⋅C ⋅ D ⋅ E
1. 要保持原式中逻辑运算的优先顺序; 保持原式中逻辑运算的优先顺序; 原式中逻辑运算的优先顺序 2. 不是一个变量上的反号应保持不变,否则就要出错。 不是一个变量上的反号应保持不变,否则就要出错。 上的反号应保持不变
数字电子技术自测练习
参考书《数字电子技术》佘新平主编华中科技大学出版社自测练习汇编(版权所有,未经允许不得复制)第1章数制与编码自测练习:1.二进制是()为基数的数制。
2.对于二进制数来说,位是指()。
3.11010是以()为基数。
4.基数为2的数制被称为()。
5.基数为10的数制被称为()。
6.十进制数的权值为()。
(a) 10的幂(b) 2的幂(c) 等于数中相应的位7.二进制数的权值为()。
(a) 10的幂(b) 2的幂(c) 1或0,取决于其位置8.二进制计数系统包含()。
(a) 一个数码(b) 没有数码(c) 两个数码9.二进制计数系统中的一位称为()。
(a) 字节(b) 比特(c) 2的幂10.2的5次方等于()。
(a) 5个2相加(b) 5个2相乘(c) 2乘以511.二进制整数最右边一位的权值为()。
(a) 0 (b) 1 (c) 212.二进制数中的最低有效位(LSB)总是位于()。
(a) 最右端(b) 最左端(c) 取决于实际的数13.二进制数()。
(a) 只能有4位(b) 只能有2位(c) 可能有任意位14.MSB的含义是()。
(a) 最大权值(b) 主要位(c) 最高有效位15.LSB的含义是()。
(a) 最小权值(b) 次要位(c) 最低有效位16.1011102 + 110112 = ()。
17.10002–1012 = ()。
18.10102× 1012 = ()。
19.101010012÷ 11012= ()。
20.基数为8的数制被称为()。
21.八进制计数系统包含()。
(a) 8个数码(b) 16个数码(c) 10个数码22.列出八进制中的8个符号()。
23.基数为16的数制被称为()。
24.列出十六进制中的16个符号()。
25.十六进制计数系统包含()。
(a) 6个数码(b) 16个数码(c) 10个数码自测练习:1.10100102= ()8。
2.110111101.101012= ()8。
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逻辑门
一、 选择题:
1、TTL 电路中,高电平V H 的标称值是( ) A. 3.6V B. C. D. 5V
2、图中电路为TTL 门电路,为了使输出等于,选择正确答案( )。
$
A .正确,正确,正确
B .正确,错误,正确
C .正确,错误,错误
D .正确,正确,错误
3、TTL 门电路输入端悬空时,应视为( );(高电平,低电平,不定)。
此时如用万用表测量其电压,读数约为( )(,0V ,)。
A .高电平,
B .高电平,
C .低电平,0V
D .不定 4、晶体管的开关作用是 ( )。
A.饱合时集— 射极接通,截止时集— 射极断开
B.饱合时集— 射极断开, 截止时集— 射极接通
C.饱合和截止时集— 射极均断开
D. 饱合和截止时集— 射极均接通
(
5、逻辑图和输入A ,B 的波形如图所示, 分析在 t1 瞬间输出F 为( ) 。
t 1
&
A B
F A
B
A. “0”
B. “1”
C. 任 意
D.高阻态
6、 若干个具有三态输出的电路的输出端接到一点工作时,必须保证( ) A. 任何时候最多能有一个电路处于工作态,其余应处于三态。
B. 任何时候最多能有一个电路处于三态,其余应处于工作态。
C. 任何时候至少要有两个或两个以上电路处于工作态。
D. 以上说法都不对。
】
7、、 测得某逻辑门输入A,B 和输出F 的波形如图,则F(A,B)的表达式是( )
A. B A F ⊕=
B. F=A+B B F
A
C. F=A ·B
D. AB F = 8、下图完成的逻辑功能是( )
A. B A F +=
B. AB F =
C. B A F +=
D. F=A ·B
~
9、逻辑符号如图所示,当输入A =""0 ,输入B 为方波时,则输出F 应 为 ( )。
A. 方 波 B. “0” C. “1” D.不确定
`
"0"
≥1
A F
B
10、CMOS 电路如图所示,输出高电平U OH =5V,低电平U OL =0V,则图(A )和图(B)的输出为( ) Fa Fb
R 《
(A ) (B)
A . Fa=5v,Fb=5v B. Fa=5v,Fb=0v C. Fa=0v,Fb=0v D. Fa=0v,Fb=5v 11、TTL 与非门多余的输入端应该接成( )
A. 高电平
B. 低电平
C.地 Ω电阻
12、施密特“非”门和普通“非”门电路的阈值电压分别是( )个。
A. 2和1 和2 C. 3和1 D. 1和2 13、如图所示CMOS 电路中逻辑表达式A Y =的是( C )。
、
14、对于
TTL 与非门闲置输入端的处理,可以( ABD )。
A.接电源
B.通过电阻3k Ω接电源
C.接地 D .与有用输入端并联
15、设所给电路均为TTL 电路,能实现逻辑功能A F 1
的电路是( )。
A.
B.
,
C.
D.
16、以下电路中可以实现“线与”功能的有( )。
A. OC 门
B.三态输出门
C. TTL 与非门 与非门
17、标准TTL 电路的开门电阻R ON =3K Ω,一个3输入端与门的A 端接一个电阻R 到地,要实现Y=BC ,则R 的取值应( )。
!
A. 大于3k Ω
B. 小于700
C. 小于3k Ω
D. 可取任意值
18、 下列各门电路符号中,不属于基本门电路的是 ( D )
19、下列门电路哪些可以将输出端并联使用。
( BC ) A.具有推拉式输出级的TTL 电路 电路的OC 门 C. 漏级开路的CMOS 门 D.普通的CMOS 门
20、电路如图所示,已知D 1、D 2为硅二极管,则输出电压为( )
(
A B C D
1
EN
A
F 1
=1
A
F 1
=1
&
F 1
10K
A. 2.3V
B. .
C. -12V
D. 0V
21、TTL 与非门不用的输入端应( )。
A. 接高电平
B.悬空
C.接低电平
二、。
三、填空题:
1、TTL 与非门带负载后, 负载电流的流向有两种情况, 一种是从外电路流入与非门, 称为负载; 另一种是从与非门流向外电路, 称为负载, 其中TTL 与非门带负载的能力较强。
(灌电流;拉电流;灌电流。
)
2、一般TTL门输出端_____________直接相连,实现线与,_____________
门的输出端可以直接相连实现线与。
(不能,OC)
3、双极型三极管饱和工作状态的条件是。
(发射结和集电结均正偏)
4、与门与门等效。
(负或门)
5、OC门的输出端可并联使用,实现________功能;三态门可用来实现______________。
(线与,数据双向传输)
6、OC门称为门,多个OC门输出端并联到一起可实现功能。
(集电极开路门,线与)
7、可用作多路数据分时传输的逻辑门是门。
(三态门)
8、把两个OC门的输出端直接连在一起实现“与”逻辑关系的接法叫。
(线与)
~
9、一个理想开关元件, 在接通状态时,接通电阻为,在断开状态下,其电阻为,断开与接通之间的转换时间为。
(0,无穷大,0)
10、CMOS传输门不但可以传送信号,还可以传送信号。
(模拟信号;数字信号)
11,
当E=0时, Y=;
当E=1时,Y输出为。
(三态门;AB;高阻态)
12、如下图所示:
]
)
(1)、. 图(a)中,Y 1= 。
当C 接地时,Y 1= ;当C 接高电平时, Y 1= 。
若A 接高电平时,Y 1= 。
(2)、 图(b)中,Y2= 。
若要Y2=1, 则A= B= C= 。
>
(3)、 图(c)中, 若电路处于4选1工作状态, 则Y3= 。
若要Y3=D0, 则A1= ,A0= ;若A1=A0=1,Y3= 。
(4)、图(d)中,1
1
+n Q = ,约束条件是 ;若A=1,B=0 ,
11+n Q = ;若A=B=0,11+n Q = 。
(5)、图(e)中,1
2+n Q = ,CP为 有效; 在满足触发条件下, 当 A=0时, 1
2+n Q = ;当A=1时,1
2+n Q = 。
(答案: (1)、C B AB C AB ;0;;
(2)、 ======
1
00
1
01⊕12or B C C or A B A C Y 高阻态
(3)、321301*********,0,0;D A A D A A D A A D A A D A A ==+++ (4) 、因n n n Q B A Q A B Q S
B 111100∴→;;;=•+=+
|
(5)、n n Q Q A 2
2;1;;上升沿⋅ )
四、 判断题:
1、对于TTL 数字集成电路来说,在使用中应注意:电源电压极性不得接反,其额定值为5V 。
(√ )
2、利用三态门可以实现数据的双向传输。
( √ )
3、一般TTL 门电路的输出端可以直接相连,实现线与。
( × )
4、要实现图中各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系,各电路的解法是否正确
& ¥ ≥1 ≥1 ≥1 10
(a)( × ) (b)( √ ) (c) ( × ) (d )(× )
*
5、与非门可以用作反相器。
( √ )
6、TTL 电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次为5V 、、. (√ )
7、TTL 与非门输入端可以接任意值电阻;( × )
8、与非门可以用作反相器。
( √ ) 9、三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低的电压。
( × ) 10、TTL 与非门的多余输入端可以接固定高电平。
( √ ) 11、CMOS 电路比 TTL 电路功耗大。
( × )
12、在 TTL 电路中通常规定高电平额定值为 5V 。
( × ) 13、TTL 门电路的功耗很低,是因为其输入阻抗很高。
( × )
'
14、CMOS 门电路的功耗很低,是因为其输入阻抗很高( × )。
四、按要求做题:
1、请分析图(a)和图(b)CMOS 和传输门组成的电路, 指出实现的功能。
答:2选1电路和3态门电路。
S
OUT
《
B 图(a ) 图(b )
A EN。