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。

题图2.2

解: (a)

I bs =

3105010∗V

=0.2mA

i b =3

10

507.06∗−V V =0.106mA i b < I bs T 1放大

F 1=E C -i C R C =10V-50×0.106×10-3×103=10V-5.3V=4.7V

(b)

I bs =

3

103205∗∗V

=0.083mA i b =3

10

107.05∗−V V =0.43mA i b > I bs T 2饱和，F 2≈0

(c)

I bs =

C C R E β=3

1023015∗∗V

=0.25mA i b =

310107.05∗−V V -3

10507.02∗+V

V =0.106mA

i b >I bs 所以T 3饱和 F 2≈0

(d)

因为V be4<0 所以T 4截止 F 2=12V

(e)

I bs =310

4503.0)10(5∗∗−−−V V V =0.07mA

i b =

3

3104511027.0)10(5∗∗+∗−−−V

V V =0.069mA

i b ≈ I bs T 5临界饱和 F 5≈5V

(f)

因为V be6=0 所以T 6管截止 F 6=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，V be <0 所以，T 截止，F=E D +0.7V=4.7V

A=5V 时：

mA k

V

I bs 5.01*2010==

mA mA mA k V V k V V i b 08.107.115.2107.01027.05=−=+−−=

bs b I i > T 饱和

V F 0≈

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F 1、

F 2，并对应A 、B 、C 的波形画出F 1、F 2波形，标明F 1、F 2波形幅度。

题图2.4

解:

2.5 三极管电路如题图2.5所示，（1）试说明图中R 2及10 V 电压的作用。（2）T 在电路中的工作状态

如何？（3）求输出电压F 。

题图2.5

解: (1) R 2及-10V 减少了饱和深度

(2) A=0V 时，V be <0V T 截止 F=10V

A=6V 时， mA k V

V k V V i b 23.4107.01017.06=+−−=

mA k

V I bs 33.01*3010==

bs b I i > T 饱和 V F 0≈

所以T 是开关状态，电路为倒相器。 (3) 输出电压波形：

2.6 求题图2.6所示电路的输出逻辑函数F 1、F 2。

题图2.6

解:

2.7 题图2.7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2.7

解: Y1=0, Y2=1, Y3=Hi-Z, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0, Y8=0.

2.8 题图2.8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2.8

解: Y1=1, Y2=0, Y3=0.

2.9 6个门电路及A、B波形如题图2.9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2.9

解：

2.10 电路及输入波形分别如题图2.10(a)和2.10(b)所示，试对应A、B、C、x1、x2、x3波形画出F端

波形。

题图2.10

解

2.11 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.

2.12题图2.12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2.12

解：用下表表示数据传输情况

2.13 某工厂生产的双互补对称反相器（4007）引出端如题图2.13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2.13

解： (1) 反向器

(2)与非门(3)或非门

2.14 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)