【精品课件】数字电子技术第三章习题
数字电子技术题目第三章
数字电子技术题目第三章第三章组合逻辑电路一.填空题1.74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A2A1A0=100时，输出Y7’Y6’Y5’Y4’Y3’Y2’Y1’Y0’应为。
2.74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A2A1A0=101时，输出Y7’Y6’Y5’Y4’Y3’Y2’Y1’Y0’应为。
3.数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类：和。
4.16选1数据选择器，其地址输入端有个5.8选1数据选择器有____________条地址控制线。
二．选择题1.在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器2.三十二路数据选择器，其地址输入端有个A.16B.2C.5D.83.数据选择器是具有通道的器件A.多输入单输出B.多输入多输出C.单输入单输出D.单输入多输出4.欲对全班54个同学以二进制代码编码表示，最少需要二进制的位数是（）A.5B.6C.10D.535.已知A、B为逻辑门的输入端，F为输出端，其输入、输出波形如图1所示。
试判断这是哪种逻辑门的波形。
图1A.与非门B.与门C.或非门D.或门三．分析与设计1.将逻辑函数F=A’B’+A’C’+ABC转化为与非-与非表达式，并画出只由与非门实现的逻辑电路图。
2.将逻辑函数Y=AB+BC+CA化为与非-与非形式，并画出只由与非门实现的逻辑电路图。
3.用8选1数据选择器74HC151实现函数F=A’C’+A’B’C+AB’C’+ABC。
74HC1514.用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数F=A’C’+A’B’+ABC。
74HC1515.用8选1数据选择器实现函数F=AC+A’BC’+A’B’C。
74HC1516.用译码器74HC138实现函数F=AC+A’BC’+A’B’C。
要求写出设计过程。
7.译码器74HC138的逻辑符号如图8所示。
用译码器74HC138实现逻辑函数F=AC+A’BC+A’B’。
数字电子技术基础 第三章(1)11-优质课件
图3.1.2 正逻辑与负逻辑
一些概念
1、片上系统（SoC） 2、双极型TTL电路 3、CMOS
1961年美国TI公司,第一片数字集成电路 （Integrated Circuits, IC）。
VLSI(Very Large Scale Integration)
3.2 半导体二极管门电路
3.2.1 半导体二极管 的开关特性
图3.2.1 二极管开关电路
可近似用PN结方程和下图所 示的伏安特性曲线来描述。
i Is ev/VT 1
其中：i为流过二极管的电流。 v为加到二极管两端的电压。
nkT VT q
图3.2.2 二极管的伏安特性
图3.2.3 二极管伏安特性的几种近似方法
三、电源的动态尖峰电流
图3.5.23 TTL反相器电源电流的计算 （a）vO＝VOL 的情况 （b） vO＝VOH的情况
图3.5.24 TTL反相器的电源动态尖峰电流
图3.5.25 TTL反相器电源尖峰电流的计算
图3.5.26 电源尖峰电流的近似波形
例3.5.4 计算f=5MHz下电源电流的平均值
图3.3.xx CMOS三态门电路结构之二 （a）用或非门控制 （b）用与非门控制
图3.3.xx CMOS三态门电路结构之三 可连接成总线结构。还能实现数据的双向传输。
3.3.6 CMOS电路的正确使用
一、输入电路的静电防护
1、在存储和运输CMOS器件时最好采用金属屏蔽层 作包装材料，避免产生静电。
tPHL：输出由高电平跳变为低电 平的传输延迟时间。
tPLH：输出由低电平跳变为高电 平的传输延迟时间。
tPD: 经常用平均传输延迟时间tPD
来表示tPHL和tPLH（通常相等）
数字电子技术基础第三版课后习题解答与第章
【题3-2】 解：),=(A田B) C=A⑥B+C}、=AB+(AB)C=AB+(AB+AB)C=AB+ABC+ABC=AB+BC+AC)=A B CY,=AB+(A B)C=AB+BC+AC两个电路功能相同，均为全加器。
14
(2) CDAB 00 01 11o0[ X0111 1 1 X10 1 1
A₃B₃…A₀B₀ 91A₃B₃…A₀B₀A<B.A>R低位 A=B74LS85Fg FxBF,A>B
A₂B₇…A₄B₄A=B74LS85FAn FxnF
【题3-9】 解：连线图如图3-26所示。
图3 - 26
27
【题3-10】 解：A=A₃A₂A₁A₀ 8421BCD 码 B=B₃B₂B₁B₀ 余3 BCD 码C=C₃C₂C₁C₀ 2421BCD 码 D=D₃D₂D₁D₀ 余 3 循环码(1)卡诺图如图3 - 27所示。B₃=A₃+A₂A₁+A₂A₀=A₂A₂A₁A₂A₀
2
A
B
A
Y'
2
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
)
3-2 解：(1)X=AB;Y=AB+AB=AB+AB;Z=AB。真值表如表3-10所示。表3-10
(2)实现1 位数值比较功能。
3
Y₀=X,④X 。 Y₀=Y₁X₀=X₂X₇X。若令 X₂=B₂ 、X₁=B₁ 、λ₀=B, 则当 K=1 时电路可正确地实现3位二进制码到3位循环码的转换，即有 Y₂=G₂ 、Y,=G₁ 、Y₀=G₀ 。 若 令X₂=G₂ 、X,=G₁、X₀=G₀, 则当 K=0 时，通过比较可明显看出，只要去掉一个反相器便可实现3位循环码到3位二进制码的转换，即有 Y₂=B₂ 、Y₁=B₁ 、Y₀=B₀。
数字电子技术第三章-2
根据全加器的逻辑功能可知 (CO)i=AiBi+(Ai+Bi)(CI)i 设：AiBi=Gi, Ai+Bi=Pi 得 (CO)i=Gi+Pi(CI)i =Gi+Pi[Gi-1+Pi-1(CI)i-1] = Gi+PiGi-1+ Pi Pi-1[Gi-2+Pi-2(CI)i-2] …… =Gi+PiGi-1+ Pi Pi-1Gi-2+……Pi Pi-1……P1G0 +Pi Pi-1……P0C0 因为CO=0，所以当A和B输入时即可计算出各位的CI， 使运算速度大大提高。
以三位为例
CO3 G3 P3 CI 3 G3 P3 (G2 P2CI 2 ) G3 P3 [G2 P2 (G1 P CI1 )] 1
MSI 四位超前进位加法器74LS283的逻辑 图见P167、逻辑框图如下
3.用加法器设计组合逻辑电路： 逻辑函数能化成变量相加的可用。
( A A ) D
1 0
4
( A1 A0 ) D5 ( A1 A0 ) D6 ( A1 A0 ) D7 A2
2. 用数据选择器设计组合逻辑电路：
数据选择器 ①只可实现单输出的逻辑函数； ②地址输入端的个数可等于逻辑函数的 变量数，也可比逻辑函数的变量数少1个 例：分别用四选一和八选一数据选择器 设计交通灯监视电路。
74LS153的逻辑结构 图如右图 S1 0 时
Y1 D10 A1 A0 D11 A1 A0
12 1 0 13 1 0 1
D A A D A A S
Y2的表达式类似。
数字电路 第三章习题答案课件
解: 根据题意，该控制电路有三个输入A，B，C; 三个输出G， Y，R。G代表绿灯，Y代表黄灯，R代表红灯。状态赋值如下：1 表示水在电极之上，0表示水在电极之下; 0表示灯亮，1表示灯灭。 按照题意列出的真值表如下。由真值表画出的卡诺图：
3-11
G A B AB
Y AB C ABC RC
3-11
试用六个与非门设计一个水箱控制电路。图为水箱示意图。A、B、C是三个电极。 当电极被水浸没时，会有信号输出。水面在A，B间为正常状态，点亮绿灯G；水面在 B、C间或在A以上为异常状态，点亮黄灯Y；水面在C以下为危险状态．点亮红灯R。
3-4 试分析题示逻辑图的功能。图中G1，G0为控制端，A，B为输入端。要求写
出G1，G0四种取值下F的表达式。
3-5 列出题示逻辑图的真值表。图中T331为输出低电平有效的8421码译码器。
T33l为8421码的四线一十·线译码器，由于A3＝0， 便变成了三线一八线译码器。
Si Ai BiC Ai BiC Ai BiC Ai BiCi
S1S0 ( AB AB )
3-10
F S1 AB S0 AB S0 A B S0 AB S1S0 A B F F S1 AB S0 AB S0 AB S0 AB S1S0 AB
3-11
试用六个与非门设计一个水箱控制电路。图为水箱示意图。A、B、C是三个电极。 当电极被水浸没时，会有信号输出。水面在A，B间为正常状态，点亮绿灯G；水面在 B、C间或在A以上为异常状态，点亮黄灯Y；水面在C以下为危险状态．点亮红灯R。
X2X1X0 = Z2Z1Z0时，输出 F=0
X2X1X0 Z2Z1Z0时，输出 F=1
3-9 由八线一三线优先编码器74148和与非门构成的电路如下，试说明该电路的
数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案
第三章（组合逻辑电路）作业及答案1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。
图3-1：组合逻辑电路逻辑图解：（1）C A A AC B AY +=++=1（2）D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=）（2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路，写出其逻辑函数表达式。
若设S 1﹑S 0为功能控制信号，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，说明当S 1﹑S 0取不同信号值时，电路所实现的逻辑功能。
图3-2：组合逻辑电路逻辑图3、试用与门、或门和非门，或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关ABS 1S=1=1&=1系，画出相应的逻辑电路图。
（1）1Y AB BC=+（2）2Y A C B=+（）（3）3Y ABC B EF G=++（）&&1≥Y1.1ABC.&1≥Y2.1ABC&1≥1≥&&1ABC.EFG.Y3...4、试用门电路设计4线-2线优先编码器，输入、输出信号都是高电平有效，要求任一按键按下时，G S为1，否则G S=0；还要求没有按键按下时，E O信号为1，否则为0。
5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器，输入信号为A、B，选择信号为S，输出信号为Y，要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。
6、某公司3条装配线各需要100kW电力，采用两台发电动机供电，一台100kW，另外一台是200kW，3条装配线不同时开工，试设计一个发电动机控制电路，可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。
7、图3-3是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的组合逻辑电路，试写出P和P2的逻辑表达式，并列出真值表，说明其逻辑功能。
1BIN/OCT01201234567B AC 10074LS138P 1P 2图3-3 组合逻辑电路图8、试用3线-8线译码器74LS138和与非门实现以下多输出函数：1F AB C AB BC AC =++（，，） ∑=），，，（），，（75422m C B A F9、图3-4是由八选一数据选择器74LS151构成的组合逻辑电路，试写出当G 1G 0为各种不同取值时输出Y 与输入A 、B 的逻辑函数表达式。
数字电子技术基础-第3章课后习题答案
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。
数字电子技术第三章习题课
辽宁工业大学
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第3章、门电路
一、本章内容： 逻辑门电路是各种数字电路及数字系统的基本逻辑单元。本章首先介
绍了半导体二极管和三极管的开关特性，同时介绍了TTL和CMOS两类集成 门电路的特性，即它们的逻辑功能和外部电气特性（包括电压传输特性、 输入特性、输出特性和动态特性等）。为便于合理选择和正确使用数字 集成器件，必须熟悉它们的主要参数，逻辑门使用中的接口问题以及其 他一些实际问题。
写出真值表。
DM
1
表题2.18
△ △ △
S1 S0
≥1
DN
EN 1
EN
输入
输
S1
S0
Y
0
0
0
1
1
DP
1
1
0
EN
&
图3.6
1
1
， 解： 在输入S1、S0各种取值下的输出Y见下表。
输入
S1
S0
输出 Y
0
0
Y DN
0
1
Y DP
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1
9
Y DM
第3章、门电路
解：Y1为低电平；Y2为高电平；Y3为高电平；Y4为低电平；Y5为低电平；Y6 为高阻态；Y7为高电平；Y8为低电平。
电子与信息工程学院
19
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第3章、门电路
题3.15 说明图3.15中各门电路的输出时高电平还是低电平。已知他们 都是74HC系列的CMOS电路。
解：Y1为高电平；Y2为高电平；Y3为低电平；Y4为低电平。
解 (a) Y1 ABCDE (c) Y3 ABC DEF
数电电子技术第三章习题参考答案
3.16 TTL与非门，计算可驱动多少同样的门 与非门， 与非门 VOH ≥ 3.2V，VOL≤0.4V；IIL≤-1.6mA，IIH≤40uA； ， ； ， ； IOL(max)=16mA,IOH(max)=-0.4mA。 。 （书P121，P133） ， ）
VOL≤0.4V：N1 ≤IOL(max)/|IIL(max)|=10 ： VOH ≥3.2V: N2 ≤ |IOH(max)|/pIIH(max)=5
3.8 画出输出电压波形
Y1=(AB)’(CD)’
D=1 Y2=ABC D=0 Y2为高阻态
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
3.9 （书P95~96）OD门， ） 门 IOH(max)=5uA,IOL(max)=5.2mA,VOL(max)=0.33V; IIH(max)=1uA,IIL(max)=-1uA;VDD=5V,求RL 求
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
3.18 万用表测得的电压，万用表内阻为 万用表测得的电压， 5V量程（与非门为 量程（ 电路） 量程 与非门为TTL电路） 电路 （1） vI1悬空； ） 悬空； vI1 （2） vI1接低电平（0.2V）； ） 接低电平（ ）； vI2 （3） vI1接高电平（3.2V）； ） 接高电平（ ）； V 电阻接地； （4） vI1经51 电阻接地； ） 电阻接地。 （5） vI1经10k 电阻接地。 ） （1）vI2≈1.4V ） （2） vI2≈0.2V ） （3） vI2≈1.4V ） （4） vI2≈0V ） （5） vI2≈1.4V ）
Y=AB
Y=A+B
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
《数字电子技术 》课件第3章 (8)
第3章 触发器
3.3 边沿触发器
3.3.1 边沿JK
为了提高触发器的可靠性，增强抗干扰能力，我们希望 触发器的次态仅仅取决于CP信号下降沿（或上升沿）到达 时刻输入信号的状态，而在此之前和之后输入状态的变化对 触发器的次态没有影响。负边沿JK触发器即可满足这一要 求，它克服了空翻现象，提高了触发器的工作可靠性和抗干 扰能力。
第3章 触发器
3.2.2 同步JK
1. 为了克服R=S=1时触发器的状态输出错误，人们在电 路结构上作了进一步改进，把触发器的输出端连接到输入 端，这样G3 、G4的输出不会同时出现0，从而避免了不定 状态的出现，电路如图3.6（a）所示，图3.6(b)所示为其逻 辑符号。J和K为信号输入端。
第3章 触发器
第3章 触发器
1. 负边沿JK触发器的逻辑电路和逻辑符号如图3.9所示。 这个电路包含一个由与或非门G1、G2组成的基本RS触发器 和两个输入控制门G3、G4，而且与非门G3、G4的平均延迟 时间tpd1比与或非门构成的基本触发器的平均延迟时间tpd2
第3章 触发器
图3.9 （a） 逻辑电路；
JK (b） 逻辑符号
（1） 当 RD =0， S D =1时，触发器置0。因 RD =0，与
非门2输出 Q =1，这时与非门1的输入都为高电平1，输出 Q=0，触发器被置0。使触发器输出0状态的输入端 RD 称为 置0
第3章 触发器
（2） 当 RD =1， S D =0时，触发器置1。因 S D =0，与非
门1输出Q=1，这时与非门2的输入都为高电平1，输出 Q=0，
第3章 触发器
（4） 当 RD =0， S D =0时，触发器输出状态Q= Q =1，输出状态错误。而且在 RD 和 S D 同时由0变为1时，由
万里学院-数字电子技术基础-第三章习题及参考答案
第三章锁存器与触发器一、选择题1.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。
A.N-1B.NC.N+1D.2N2.一个触发器可记录一位二进制代码，它有个稳态。
A.0B.1C.2D.33.对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D= 。
A.0B.1C.QD.Q4.存储8位二进制信息要个触发器。
A.2B.3C.4D.85.对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T= 。
A.0B.1C.QD.Q6.对于T触发器，若原态Q n=1，欲使新态Q n+1=1，应使输入T= 。
A.0B.1C.QD.Q7.在下列触发器中，有约束条件的是。
A.主从JK F/FB.主从D F/FC.同步RS F/FD.边沿D F/F8.对于JK触发器，若J=K，则可完成触发器的逻辑功能。
A.RSB.DC.TD.Tˊ9.欲使JK触发器按Q n+1=Q n工作，可使JK触发器的输入端。
A.J=K=0B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=0E.J=0,K=Q10.欲使JK触发器按Q n+1=Q n工作，可使JK触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=1E.J=1,K=Q11.欲使JK触发器按Q n+1=0工作，可使JK触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=1D.J=0,K=1E.J=K=112.欲使JK触发器按Q n+1=1工作，可使JK触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=1,K=0C.J=K=QD.J=K=0E.J=Q,K=0 13．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D= 。
A.0B.1C.QD.Q14.下列触发器中，克服了空翻现象的有。
A.边沿D触发器B.主从RS触发器C.同步RS触发器D.主从JK触发器15.下列触发器中，没有约束条件的是。
A.基本RS触发器B.主从RS触发器C.同步RS触发器D.边沿D触发器16.为实现将JK触发器转换为D触发器，应使。
数字电子技术基础_第3章_数字电子技术基础课件
练习：设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。 正常情况下，红、黄、绿只有一个亮，否则视为故障 状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。
S A B C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
解：⑴ 逻辑抽象 ①输入、输出信号：输入信号是四个开关的状态， 输出信号是路灯的亮、灭。 ②设定变量用S表示总电源开关，用A、B、C表示安 装在三个不同地方的分开关，用Y表示路灯。 ③状态赋值：用0表示开关断开和灯灭，用1表示开 关闭合和灯亮。
（3-19）
④列真值表：由题意不难理解，一 般地说，四个开关是不会在同一时刻 动作的，反映在真值表中任何时刻都 只会有一个变量改变取值，因此按循 环码排列变量S、A、B、C的取值较好， 如右表所示。 ⑵ 进行化简 由下图所示Y的卡诺图可得
4. Y X D X D A B C D ABC D A BC D ABC D 功能说明：
出为 1，为偶数时输出为 0 — 检奇电路。 X W WC WC A B C D ABCD A BCD ABC D C
（3-8）
X W C W C AB C Y BC XD C ABC A X A B XD D W A AB 当输入四位代码中 1 的个数为奇数时输 AB B
②逻辑图：如下图所示。
Y ＝1 ＝1 &
A
B
C
S
（3-21）
数字电路第三章习题与答案
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.＞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（）。
F1F2 (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（ ）。
《数字电子技术基础》第三章习题(阎石主编,第四版)
[题3.1] 分析P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
答案：12()Y ABC A B C AB AC BC ABC ABC Y AB BC AC=+++∙++=++=++由真值表可见，这是一个全加器电路。
A 、B 、C 为加数、被加数和来自低位的进位，Y 1是和，Y 2是进位输出。
[题3.3] 用或非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其它状态时输出为0。
答案：Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCDABC ABD ACD BCD ABC ABD ACD BCD=++++=+++=+++[题3.7] 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。
当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三号、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。
当一号、二号病室的按钮没有按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。
只有在一号、二号、三号病室的按钮均未按下而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。
试用优先编码器74LS148和门电路设计满足以上控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
答案：以1234A A A A 、、、分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号，以1234Y Y Y Y 、、、表示一、二、三、四号灯亮的信号。
电路如图A3.7。
[题3.8] 写出图P3.8中Z 1、Z 2、Z 3的逻辑函数式，并化简为最简的与－或表达式。
译码器74LS42的逻辑图见图3.3.10。
答案： 1147Z Y Y Y M N PQ M N PQ M NPQ ==++ 2258Z Y Y Y M NPQ M N PQ M N PQ ==++3369Z Y Y Y M NPQ M NPQ M N PQ ==++[题3.10] 试画出用3线－8线译码器74LS138（见图3.3.8）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
数字电子技术第3章习题答案
3.4 自测练习答案
1. 标准与或表达式、 标准或与表达式 2. 1、 2 1
n n
3. 2 4. 最大项 5. 4,5,6,7,12,13,14,15 6. M (1,3,4,5) 7. M (0,2,4) 8. m(0,1,4,5,7) 9. A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 ０ 0 1 １ 1 0 1
1. 与、或、非 2. 代入规则 、 反演规则、 对偶规则 3. a 和 c 4. a ｄ 5. ａ 6. 7. 8.
A B C D 、 AB CD
A(B C D E ) 、 AB(C D E)
F F*
3.3 自测练习答案
1. A 2. AD 3. D AC 4. AC B
3.12Βιβλιοθήκη F AB BC BD ACD AC D AB BC BD ACD AC D
3.13
F AB C D
3.14 3.15 3.16
F1 ACD A B CD
F2 D A B BC
F3 A C D ACD AB BC D
10. A BC D A BCD 11. ( A B C D)( A B C D ) 12. C
3.5 自测练习答案
1. 1 2. 2 3. 格雷码
n
施 全 安 常 正 的 修 装 及 保 确 一 出 高 面 作 操 比 设 搭 步 同 升 上 结 体 主 ,随 管 式 地 落 用 采 手 脚 外 程 工 本 。 构 钢 二 为 部 局 ， 层 三 架 框
列出真值表可知: (1)不正确, (2)不正确, (3 正确, (4) 正确 (c)0,1,0
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所以此种输入的接法也属于逻辑0。
i
E1
+ T1
R
Vi
图3.1 输入端通过 电阻接地的情况
第3章、门电路
例3.2为什么说TTL与非门的输入端在以下4种接法下，都属于逻辑1： （1）输入端悬空；（2）输入端接高于2V的电源； （3）输入端接同类与非门的输出高电压3.6V； （4）输入端接10kΩ的电阻到地。
解: TTL电路输出低电平 VOL0.4V，输入低电平 VIL0.8V ，所以前三种情况输入都在低电平范围内，属于逻辑0。 i B 1 当输入端通过200W的电阻接地时，见图3.1。 由电路分析得：
+ VC C
R b1 4K
R
Vi RRb
(VCC0.7)
1
0.2 (50.7)0.2V 0.24
可见，输入电压小于关门电平，
解：TTL电路输出高电平 VOH2.4V，输入高电平 VIH 2V 。
对于（2）和（3），输入电压都高于2V，属于逻辑1。当输入悬空时，
输入PN结截止，与输入高电平使PN结截止一样，因此为逻辑1；
当输入端接10kW的电阻到地时，见图3.2。
+ VC C
Vi RRRb
(VCC0.7)
1
10 (50.7)3.1V 104
VD D
VD D
A B
(a)
L1
A
B
C
图3.5
L (b)
解：图3.5所示为CMOS逻辑电路。 其表达式：
L1ABAB
L2 ABC
第3章、门电路
△ △ △
例3.6 分析图3.6所示电路，求输入S1、S0各种取值下的输出Y，
写出真值表。
DM
1
表题2.18
S1 S0
≥1
DN
EN 1
EN
输入
S1
S0
Y
0
iB 1
R b1
4K
可见，输入电压大于2V，所以此种输入的接法也属于逻辑1。 但要注意的是，在这种输入的作用下，会使T1的集电结正偏导 通、T2、T3管饱和导通，VB1=2.1V。而R的存在致使T1的发射 结也是导通的， 所以输入电压Vi最终被钳制在1.4V上。
i
E1
+ T1
R
Viቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图3.2 输入端通过 电阻接地的情况
等于Ａ。再经过输出端反相器以后得到
（d）此电路有两个输入端，可以分几种情况讨论其工作过程： 当输入A、B均为低电平时，T1、T2都截止，L4以下部分的支路不通，输出高电平； 当输入A、B一高一低时，T1、T2中有个饱和导通，L4以下部分的支路导通，输出低电 平； 当输入A、B均为高电平时，T1、T2都饱和导通，L4以下部分的支路导通，输出低电平 。 根据以上分析可得表达式： L4ABAB
第3章、门电路
例3.4 在图3.4中，所有的门电路都为TTL门，设输入A、B、C的波形
如图3.4 （d）所示，试定量画出各输出的波形图。
VCC
A
≥1
=1
B
(a)
C
A
&
L1
B
≥1 L2
(b)
A B C
解
G1 &
EN
△
(c)
A B C
L1 L2 L3
A
B
&
L3
C
图3.4
(d)
第3章、门电路
例3.5写出图3.5 所示电路的逻辑表达式。
《数字电子技术基础》习题课 教学课件
第3章、门电路
一、本章内容： 逻辑门电路是各种数字电路及数字系统的基本逻辑单元。本章首先介
绍了半导体二极管和三极管的开关特性，同时介绍了TTL和CMOS两类集成 门电路的特性，即它们的逻辑功能和外部电气特性（包括电压传输特性、 输入特性、输出特性和动态特性等）。为便于合理选择和正确使用数字 集成器件，必须熟悉它们的主要参数，逻辑门使用中的接口问题以及其 他一些实际问题。
第3章、门电路
例3.8试分析图3.8电路的逻辑功能。
图3.8
第3章、门电路
解： 这个CMOS电路可以划分成四个反相器和一个传输门共五个功能模
块。传输门的工作状态由Ｂ和
控制，当Ｂ＝0时传输门导通，输
出等于输入的 ；当Ｂ＝1时传输门截止。电路图中间的一个反相
状态的控制，当Ｂ＝0时( ＝1) 和 同时导通，反相器工作，输出
二、本章要求：
1.熟练掌握各种门电路的逻辑功能、符号和参数。 2.正确理解以下基本概念：推拉式输出、线与、高阻态。 3.熟悉各门电路的结构、工作原理、主要参数及应用中注意的问题。 4.会应用各种门电路。
第3章、门电路
三、典型例题：
例3.1 为什么说TTL与非门的输入端在以下4种接法下都属于逻辑0： （1）输入端接地；（2）输入端接低于0.8V的电源； （3）输入端接同类与非门的输出低电压0.3V； （4）输入端通过200Ω的电阻接地。
第3章、门电路
例3.3 电路如图3.3所示，写出输出L的表达式。设电路中各元件参数满
足使三极管处于饱和及截止的条件。
A B
A B
D1
D2 C
R
D3 D4
R
+ VC C (a ) + VC C
RC
Rb
3
L3
1
T
2
1
Rb
3
1
T
2
2
L1 A
R1
1
2
3
T1
D
1
(b )
+ VC C
RC
3
L2
2T 2
+ VC C
RC
L4
Rb
33
Rb
A
1
T 21 2T2
1
B
(c )
(d )
图3.3电路图
第3章、门电路
解：（a）此电路由两级逻辑门构成，第一级是与门，输出为AB；第二级是或门， 输出为： L1=AB+C
（b）此电路是只有一个输入端的逻辑电路。当输入端A为低电平时，T1发射结导 通，VB1<2.1V，D、T2截止，L2输出高电平；当输入端A为高电平时，T1发射结不通，+VCC 足以使D、T2导通，L2输出低电平。由以上分析可见：L2 A
0
0
1
输
1
DP
1
EN
&
图3.6
1
0
1
1
， 解： 在输入S1、S0各种取值下的输出Y见下表。
输入
S1
S0
输出 Y
0
0
Y DN
0
1
Y DP
1
0
Y DM
1
1
Y DM
第3章、门电路
例3.7试分析如下图所示TTL门电路的逻辑功能。
解： 首先将电路划分为虚线框内的六个基本功能模块：最左边的三个 “与”结构模块、中间的两个“或非”结构模块和最右边的“推拉式 输出”模块，然后自左而右地逐个写出每个模块的逻辑关系式（如图 中所示），最后得到