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。

题图2.11

解:

2.12 写出题图2.12的电路表达式，并对表达式进行简化。

题图2.12

解: C AB C ABC AB Y +=++=

2.13 按下列函数画出CMOS 电路图。

CD AB F +=1

B A F ⊕=2

解：(1)CD AB CD AB F ⋅=+=1

(2) B A B A B A AB AB B A F +=+==⊕=2

2.14 TTL 与非门输入端悬空相当于什么电平？输入端阈值电压V T 等于多少？输出端F = 0时，能带

动几个同类型TTL 与非门？负载个数超出扇出系数越多，输出F 变得越高还是越低？ 解：TTL 与非门输入端悬空相当于高电平；

输入端阈值电压V T =1.4V ；

输出端F = 0时，能带动8个同类型TTL 与非门； 负载个数超出扇出系数越多，输出F 变得越高。

2.15 题图2.15中，G 1为TTL 三态门，G 2为TTL 非门，K 为开关，电压表内阻为200 k Ω。求下列

情况下，电压表读数F 1和G 2输出电压F 2分别为多少？ （1）A = 0.3 V ，B = 0.3 V ，C = 0.3 V ，K 接通。 （2）A = 0.3 V ，B = 3.6 V ，C = 0.3 V ，K 断开。 （3）A = 3.6 V ，B = 0.3 V ，C = 3.6 V ，K 接通。 （4）A = B = 0 V ，C = 3.6 V ，K 断开。 （5）A = B = 3.63 V ，C = 0.3 V ，K 接通。

题图2.15

解: (1) F 1=3.6V, F 2=0V (2) F 1=3.6V, F 2=0V (3) F 1=3.6V, F 2=0V (4) F 1无读数, F 2=0V (5) F 1=0V, F 2=3.6V

2.16 电路如题图2.16(a)所示，试对应2.16(b)的输入波形画出F 1、F 2的对应波形。

题图2.16

解: EN=0时，F 1=B A +，F 2=B A B A +=⋅

EN=1时，F 1=1，F 2=A 据此刻在图2.16(b)上画出F 1.F 2波形如下：

2.17 写出题图2.17中NMOS 电路的逻辑表达式。

题图2.17

解: (a)ABC C B A Y =++=1

(b)B A B A Y +=+=2 (c)B A B A Y ⊕=⊕=3

2.18 写出题图2.18(a)~(c)中各TTL 电路的输出逻辑表达式F 1、F 2和F 3，并对应题图2.18(d)所示的

输入A 、B 、C 波形画出F 1、F 2、、F 3波形。

题图2.18

解: (a)C A C C A F F C C A C A F C C +=+=⎪⎭

⎪⎬⎫=⊕====⊕===111101,1,0,0,1

(b) C B A C A C B A C A C AB F A F C C AB F C C +=++=+=⎪⎭

⎪⎬⎫======)(,1,0,0,1222

(c)

11,1,01,0,1333=+=⎪⎭

⎪

⎬⎫======C C F F C C F C C

2.19 题图2.19中，G 1、G 2 为“线与”的两个TTL OC 门，G 3、G 4、G 5为三个TTL 与非门，若G 1、

G 2皆输出低电平时，允许灌入的电流I OL 为15 mA ；G 1、G 2门皆输出高电平时允许的I OH 小于200 μA 。G 3、G 4和G 5它们的低电平输入电流为I IL =1.1 mA ，高电平输入电流I IH =5 μA 。E c （V CC ）= 5 V ，要求OC 门输出的高电平V OH ≥3.2V , 低电平V OL ≤0.4V ，求负载电阻R L 应选多大。