数字逻辑电路第二章习题级解答ppt课件
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数字电子技术基础-第二章--逻辑门电路基础共71页PPT资料
第二章 逻辑门电路基础
本章主要内容
第一节 二极管、三极管的开关特性 第二节 二极管逻辑门电路 第三节 TTL逻辑门电路 第四节 射极耦合逻辑门电路 第五节 CMOS逻辑门电路 第六节 各种逻辑的门电路之间的接口问题
第一节 二极管、三极管的开关特性
一、二极管的开关特性
（一）二极管的静态开关特性 （二）二极管的动态开关特性
输入信号vi的正半周的宽度要求比较低。 输入信号vi的频率不可太高，由tre时间决定
二、双极型三极管的开关特性
（一）双极型三极管的静态开关特性 （二）双极型三极管的动态开关特性
（一）双极型三极管的静态开关特性
判断三极管工作状态的解题思路：
（1）把三极管从电路中拿走，在此电路拓扑结构下求三极管 的发射结电压，若发射结反偏或零偏或小于死区电压值，则三 极管截止。若发射结正偏，则三极管可能处于放大状态或处于 饱和状态，需要进一步判断。进入步骤（2）。
二、正或门电路
D1
A
L
D2 B
R 3kΩ
输入
VA
VB
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 5V 5V 5V
正逻辑体制
输入
VA
VB
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 5V 5V 5V
A
≥1
B
L=A+B
负逻辑体制呢?
三、非门电路
输入 VA 0V 3V
输出 VL 5V 0.3V
VL
0V 0V 0V
0V 5V 0V
5V 0V 0V
5V 5V 5V
正逻辑体制
本章主要内容
第一节 二极管、三极管的开关特性 第二节 二极管逻辑门电路 第三节 TTL逻辑门电路 第四节 射极耦合逻辑门电路 第五节 CMOS逻辑门电路 第六节 各种逻辑的门电路之间的接口问题
第一节 二极管、三极管的开关特性
一、二极管的开关特性
（一）二极管的静态开关特性 （二）二极管的动态开关特性
输入信号vi的正半周的宽度要求比较低。 输入信号vi的频率不可太高，由tre时间决定
二、双极型三极管的开关特性
（一）双极型三极管的静态开关特性 （二）双极型三极管的动态开关特性
（一）双极型三极管的静态开关特性
判断三极管工作状态的解题思路：
（1）把三极管从电路中拿走，在此电路拓扑结构下求三极管 的发射结电压，若发射结反偏或零偏或小于死区电压值，则三 极管截止。若发射结正偏，则三极管可能处于放大状态或处于 饱和状态，需要进一步判断。进入步骤（2）。
二、正或门电路
D1
A
L
D2 B
R 3kΩ
输入
VA
VB
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 5V 5V 5V
正逻辑体制
输入
VA
VB
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 5V 5V 5V
A
≥1
B
L=A+B
负逻辑体制呢?
三、非门电路
输入 VA 0V 3V
输出 VL 5V 0.3V
VL
0V 0V 0V
0V 5V 0V
5V 0V 0V
5V 5V 5V
正逻辑体制
精品课件-数字电子技术-第2章
第2章 集成逻辑门电路
图2-7 双极型三极管输入特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
图2-8 双极型三极管输出特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
3. 双极型晶体管的静态特性 在数字逻辑电路中，三极管作为开关元件，工作于饱和区 和截止区。图2-9是一个由双极性晶体管构成的典型的单管共 射放大电路，三极管V的门限电压为Uon，当输入电压ui小于门 限电压Uon时，发射结处于反向偏置，三极管工作于截止状态， iB≈0，iC≈0, uo=UCC。当输入电压ui大于某一数值时，发射 结和集电结均达到正向偏置，三极管工作于饱和状态，饱和导 通的条件为
第2章 集成逻辑门电路
图2-4 (a) 或门电路；(b) 逻辑符号
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(a) 二极管或门电平
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(b) 二极管或门真值表
第2章 集成逻辑门电路
从真值表分析可知：只要A、B当中有一个是高电平，Y即
为高电平，只有A、B同时为低电平，Y才为低电平， “或”
第2章 集成逻辑门电路
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概述 2.2 分立元件逻辑门电路 2.3 TTL集成逻辑门 2.4 CMOS集成逻辑门
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概 述
门电路(gate circuit)是构成数字电路的基本单元。所 谓“门”就是一种条件开关，在一定的条件下，它允许信号通 过，条件不满足时，信号无法通过，从而形成高电平和低电平 两种状态。在二值逻辑中，逻辑变量的取值不是１就是０，在 电子电路中用高、低电平分别表示1 和 0
图2-2 二极管伏安特性的近似方法与等效电路
第2章 集成逻辑门电路
2. 实现与逻辑关系的电路称为与门。最简单的与门可以由二 极管和电阻组成。图2-3(a)所示是有两个输入端的与门电路， 图2-3(b)所示为它的逻辑符号。图中A、B为两个信号输入端， Y为输出端。设UCC=5 V，A、B输入端的高低电平分别为UIH=3 V 和UIL=0 V，二极管VD1、VD2的正向导通压降为UD=0.7 V。输入 端A、B
数字逻辑电路复习ppt
实际逻 辑问题
真值表
逻辑表达式
最简（或最 合理）表达式
逻辑图
例4-3 有一火灾报警系统,设有烟感、温感与紫外光感三 种不同类型得火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种 或两种类型以上得探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生 报警控制信号,试设计产生报警控制信号得电路。
思路:逻辑抽象:探测器得火灾探测信号应为电路得输入,令A、 B、C分别代表烟感、温感与紫外光感三种探测器得探测信 号,“1”表示有火灾探测信号, “0”表示没有火灾探测信号;
数字逻辑电路复习
第一章 数制与编码
数字系统中得信息有两类:数码信息与代码信息
➢数码:用来表示数量得大小。如90分,101元等
➢数制:用数字来表示数量大小方法及运算规则体制。
➢ 编码:用数字代表不同得状态、事物或信息称为编码,它不
含有数量得意义。如身份证号码,银行帐号等
➢码制:为了便于记忆与处理,在编制代码时总要遵循一定得
Y AAA m
6
21 0
6
Y7 A2 A1 A0 m7
每个输出对应一个最小项
Y i mi Mi
2、 8选1数据选择器CT54S151/CT74S151
表4-3-12 8选1数据选择器真值表
S
A2
A1
A0
Y
W
1
×
×
×
0
1
0
0
0
0
D0
D0
0
0
0
1
D1
D1
0
0
1
0
D2
D2
0
0
1
1
D3
D3
0
1
0
数字逻辑电路(王秀敏主编)课后习题答案第二章
第1章 概述检 测 题一、填空题1. 在时间和数值上都是连续变化的信号是_______信号；在时间和数值上是离散和量化的信号是_______信号。
2. 表示逻辑函数常用的方法有４种，它们是_______，________，________，_______。
3. 正逻辑体制高电平用逻辑_____表示，低电平用逻辑_____表示。
4. 任何进位计数制，数值的表示都包含两个基本的要素：_______和_______。
5. 102816(96.75)( )( )( )===二、请完成下列题的进制转换１．210(1011001)( )=810(736.4)( )=1610(34)( )F C =２．112(30)( )=102(16.6875)( )= ３．28(1011101)( )=28(1010010.11010)( )=４．82(127.65)( )=162(9.16)( )A = ５．216(1110101100)( )=216(1111.001)( )=三、选择题１．在下列各数中，最小的数是（ ）(a) 2(101001) (b) 8(52) (c) 16(2)B (d) 10(96)2． 8421(100110000110)( )BCD 余3BCD(Ａ)100110001001 (B)100110001000 (Ｃ)110010000110 (Ｄ）101100001100四、简述题１．为什么在数字系统中通常采用二进制/2．何为进位计数制? 何为码制? 何为正、负逻辑?3．算术运算、逻辑运算和关系运算的区别?检测题答案一、填空题1. 答案：模拟，数字2. 答案：真值表，逻辑函数式，逻辑图，卡诺图。
3. 答案：１，０；０，１4. 答案：基数，位数5. 答案：1100000.11，140.6，60.0二、请完成下列题的进制转换1. 89； 478.5； 80122. 11110； 10000.10113. 135； 122.624. 1010111.110101； 10011010.000101105. 3AC ； F.2三、选择题１．答案：Ａ2． 答案：Ａ四、简述题答案：略习题[题1.1] 将下列十进制数转换为二进制数。
数字逻辑电路 第二章 课件
Y = F( A, B, C⋯ ) 2. 5. 2 几种表示函数的方法
第二章
逻辑代数基础
A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 二、逻辑表达式 Y = AB+ BC + CA 1 0 1 优点：书写简洁，易运算、变换。 优点：书写简洁，易运算、变换。 1 1 0 复杂时，难直接看出函数值。 复杂时，难直接看出函数值。 1 1 1 缺点： 缺点： BC 三、卡诺图 A 00 01 11 优点： 便于求最简与或表达式。 优点： 便于求最简与或表达式。 0 0 0 1 缺点：只适于变量个数较少的函数。 缺点：只适于变量个数较少的函数。 1 0 1 1
称为逻辑变量。在二值逻辑中， 称为逻辑变量。在二值逻辑中，变量的取值不是 1 就是 0 。 原变量， 原变量和反变量：字母上面无反号的称为原变量 原变量和反变量：字母上面无反号的称为原变量，有反号 的叫做反变量。 的叫做反变量。 反变量 、 、 的取值确定之 逻辑函数： 逻辑函数： 如果输入逻辑变量 A、B、C · · ·的取值确定之 的值也被唯一确定， 后，输出逻辑变量 Y 的值也被唯一确定，则 的逻辑函数。 称 Y 是 A、B、C · · ·的逻辑函数。并记作 、 、 的逻辑函数
≥1 Y = A + B A B 1
Y=A
Y
Y
A
A
Y
A
Y
第二章
逻辑代数基础
国标符号 A B A B A B & Y = A⋅ B
曾用符号 A B Y Y
美国符号 A B A B A B Y Y
≥1 Y = A + B A B =1 Y = A⊕ B A B
⊕
Y
Y
第二章
数字逻辑电路教程PPT第2章逻辑门电路
TTL与非门的电压传输特性及 抗干扰能力
CD段（过渡区）：
1始也、.3导都TV5管＜通处有v， 于I＜一T导21、 小通.4V段T状3，、时态TT间，54管管同T开4 时导通，故有很大电流
流TT，电平52管、过T压vO4=T管很RvO054管急电 趋大.3V趋剧阻 于的。于下， 截基饱降止极T2和管到，电导提低输流通供电出，
TTL与非门的电压传输特性及 抗干扰能力
AB段（截止区）： vI＜0.6V，输出电压vO不
随输入电压vI变化，保持 在高电平VH。 VC1＜0.7V，T2和T5管截 止，T3、T4管导通，输出 为高电平，VOH=3.6V。 由于这段T2和T5管截止， 故称截止区。
TTL与非门的电压传输特性及 抗干扰能力
⒉工作原理
当输入端A、B、C中有任一
个输入信号为低电平 (VIL=0.3V)时，相应的发射结 导通，T1工作在深度负饱和 状态，使T1管的基极电位VB1 被箝制在 VB1=VIL+VBE1=0.3+0.7=1V， 集电极电位 VC1=VCES1+VIL=0.1+0.3=0.4V 使T2管截止，IC2=0， VE2=VB5=0V，故T5管截止。
TTL与非门的电压传输特性及 抗干扰能力
CD段（过渡区）： 由于vI的微小变化而
引起输出电压vO的急 剧下降，故此段称为 过渡区或转折区。
TTL与非门的电压传输特性及 抗干扰能力
CD段中点对应的输入电压 ，既是T5管截止和导通的分 界线，又是输出高、低电平 的分界线，故此电压称阈值 电压VT（门槛电压）， VT=1.4V。
第二章 集成逻辑门电路
集成逻辑门电路，是把门电路的所 有元器件及连接导线制作在同一块 半导体基片上构成的。
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F的最小项表达式：
= A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D
F ( A , B , C , D ) = m ( 1 ， 5 ， 6 ， 7 ， 8 ， 9 ， 1 3 ， 1 4 ， 1 5 )
2-1 （1）有a、b、c三个输入信号，如果三 个输入信号均为0或其中一个为1时，输出 信号Y=1，其余情况下输出Y=0。写出逻辑 表达式。
.
由此可知，若是与或表达式，则 若是或与表达式，则
.
2-1 （2）有a、b、c三个输入信号，当三个输入信号出 现奇数个1时，输出为1，其余情况下输出为0。写出 逻辑表达式。
2-7 写出下列各式F和它们的对偶式、反演式的 最小项表达式：
（3
F=A B +C +B D +A D +B +C
）
.
A B +C +B D +A D +B +C=A BC+BD +A D +BC =(A+B)C+BD+AD+BC=(A+B)CBD+AD+BC
=(A + B )+ C(B + D )+ A D + B C=(A B+C)(B+D )+A D +BC
= m (0 ,2 ,3 ,4 ,1 0 ,1 1 ,1 2 )
F=ABC+CD+BC
对偶式 F = (A + B + C )(C + D )(B + C )
= (A C + A D + B C + B D + C + C D )(B + C )
= A B C + A B D + A C D + B C D + B C + B C D = A B C + A B D + A C D + B C D + B C
F=A B C+A CD +A C
= A (B + C )+ A C D
=A B +A C +A C D
= A B + C (A + A D )
= A B + C (A + D )
. =AB+AC+CD
(4）F A A B B • B B C C A A B B B B C C A A B B B B C C A C
=(A B+C)(B+D )A D +BC = A B C + A B D + A C D + B C D + B D + B C
= A B C + A C D + B D + B C = A B C + A C D + B D + B C + A C D
=A B C +C D +B D +B C=ABC+CD+BC .
对偶函数
.
2-4 用公式法证明下列各等式： （1 ）
（1）
.
（2）A C + A B + A C D + B C = A + B C
AC+AB+ACD +BC =AC+AB+ACD +BC+AC = A (C + C )+ A B + A C D + B C =A+AB+ACD +BC = A (1 + B + C D )+ B C =A +B C
F=ABC+CD+BC
F = (A + B + C )(C + D )(B + C )
= (A C + A D + B C + B D + C + C D )(B + C )
= A B C + A B D + A C D + B C D + B C + B C D
= A B C + A B D + A C D + B C D + B C
ab
cd
00 01 11 10
00 1
1
××
F = a c+ bcd+ b d+ b c
01 1 ×
1
答：根据题意，可画出如下真值表：
.
由此可知，若是与或表达式，则
2-2 用真值表证明下列等式 （1）
根据题意，可画出如下真值表：
.பைடு நூலகம்
由真值表可得，P1= P2，故等式成立。
.
（4） 根据题意，可画出如下真值表：
，
.
2-3 直接写出下列各函数的反函数表达式及对偶 函数表达式
（1） 反函数
对偶函数 （3） 反函数
A B B B C C A C A B B A C C
2-9 用图解法化简下列各函数 （1）化简题2-8中的（1）（2） F=A B C+A CD +A C
A
C B 00
01
11
10
D
00
1
1
01 1
1
1
1
11
1
10
1
F=C D +A C +A B
.
F = A C D + B C + B D + A B + A C + B C
= A B C + A C D + B C D + B C .
F*的最小项表达式：
F ( A , B , C , D ) = A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D
AB
CD
00 01 11 10
00
1
1
1
F=C+B+AD
01
1
1
11
1
1
1
1
10
1
1
1
1
（3） F ( a , b , c , d ) = m ( 4 ， 5 ， 6 ， 1 3 ， 1 4 ， 1 5 )
ab
cd
00 01 11 10
00
1
01
1
1
F=abc+abd+bcd
11
1
10
1
1
.
（5）F ( a , b , c , d ) = m ( 0 , 1 , 4 , 7 , 9 , 1 0 , 1 5 ) + d ( 2 , 5 , 8 , 1 2 , 1 5 )
= A B C + A C D + B C D + B C
=BC+A CD+BCD .
F 的最小项表达式
F (A ,B ,C ,D )= B C + A C D + B C D
= A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D
= A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D
= m (3 ,4 ,5 ,1 1 ,1 2 ,1 3 ,1 5 )
2-8 用公式法化简下列各式
ABC+ACD +AC
（1）
= A (B C + C )+ A C D