精选数电第五版阎石课后习题及答案
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V R ? CE(sat) 0.1V ，饱和导通内阻 CE(sat)
=20 ? 。如果参数配合不当，则在
电源电压和????不变的情况下，应该 如何修改电路参数？
解：利用戴维宁定理可以将电路简
化成图A3.11的形式。其中的????、????
分别为：
2020/2/8
17
RE
?
R1 R2 R1 ? R2
第三章 门电路
【题3-4】画出图P3.4所示电路在下列两种情况下的输出电压 波形：（1）忽略所有门电路的传输延迟时间；（2）考虑每 个门都有传输延迟时间?????。? 输入端A、B的电压波形图如图 所给出。
2020/2/8
1
解：两种情况下的电压波形图如图A3.4所示。
2020/2/8
2
【题3.7】试分析图3.7中各电路图的逻辑功能，写出输出的 逻辑函数式。
? 20k?
????的最小允许值为：
R ? L(min)
VOD ? VOL I ? OL(max) | m 'IIL
|
?
5 ? 0.33 5.2 ? 10? 3 ? 10 ? 10? 6
?
0.9k?
故????的取值范围应为：
R 0.9k? ? ? 20k? L
2020/2/8
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【题3.11】在图P3.11的三极管开关电路中，若输入信号??1 的 高、低电平分别为?????=?5V，?????=?0V，试计算在图中标注的参 数下能否保证??1=?????时? 三极管饱和导通， ??1=?????时? 三极管可 靠地截止？三极管的饱和导通压降
2020/2/8
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解：在????取值合理的情况下，Y的逻辑函数式为：
Y ? (A1A2 ? B 1B 2 ? C 1C 2 ? D 1D 2)'
????的最大允许值为：
R L(max)
?
VDD nIOH
? VOH ? mIIH
?
5 ? 4.4 4 ? 5 ? 10? 6 ? 10 ? 10? 6
74HC03输出高电平时漏电流的
I 最大值为 OH(max) ? 5?A ,低电平输
I 出电流最大值为
? 5.2mA
OL(max )
I 此时输出低电平为
? 0.33V
OL(max)
负载门每个输入端的高、低电
平输入电流最大值为±1???。?
要求满足??????≥ 4.4V， ??????≤ 0.33V。
E ? (AB )',F ? (CD )',G ? (EF )',H ? (INH ? G )'
? ? ? ? Y ? I ' ? H ? (AB)'(CD)' '? (INH) '
? ( AB? CD)' (INH)'
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（d）图P3.7（d）电路可划分为两个反相器电路和两个传输 门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数 式：
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3
（a）图P3.7（a）电路可划分为四个反相器电路和一个三输 入端的与非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出 的逻辑函数式，
A1 ? A' ,B1? B' ,C1 ? C' , D ? ( A1B1C1)'
Y ? D' ? A1B1C1 ? A'B'C ' ? ( A? B ? C)'
的情况下，RL 的取值的允许范围。
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13
解：RL 的最大允许值为：
R L(max) ?
VOD nIOH
? VOH ? mIIH
?
5 ? 4.4 2 ? 5 ? 10? 6 ? 9 ? 1 ? 10? 6
? 31.6k?
R L 的最小允许值为：
RL(min)
?
VOD I OL (max)
Y ? A'B ' ? AB
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【题3.8】 试画出图3-8（a）（b）两个电路的输出电压波形， 输入电压波形如图（c）所示。
2020/2/8
11
输出电压波形 如右图所示：
2020/2/8
12
【题3.9】 在图3-21所示电路中，G1和G2是两个OD输出结构 的与非门74HC03，74HC03输出端MOS
? ?
VOL | m'I IL
|
?
5 ? 0.33 5.2 ? 10?3 ? 9 ? 10? 6
?
0.9k?
故R L 的取值范围应为：
R 0.9k? ? L ? 31.6k?
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【题3.10】图P3.10中的??1 ~??4 是OD输出结构的与非门74HC03,
他们接成线与结构。试写出线与输出Y与输入??1 、 ??2、 ??1 、 ??2 、??1、??2、??1 、??2 之间的逻辑关系式，并计算外接电阻???? 取值的允许范围。已知??????=5V,
?
1.69 ? 0.7 3.97 ? 103
A?
0.25mA
而三极管的饱和基极电流为：
I BS
?
Vcc ? VCE (sat )
? (RC ? RCE (sat ) )
?
10 ? 0.1 30 ? (1? 0.02) ? 103
A?
0.32 mA
iB ? I BS
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5
（b）图P3.7（b）电路可划分为五个反相器电路和一个或非 门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数 式：
Y ? ( A1 ? B1 ? C1)' ? ( A' ? B' ? C ' )' ? ABC
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（c）图P3.7（c）电路可划分为三个与非门电路、两个反相 器电路和一个或非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写 出输出的逻辑函数式：
管截止电流为IOH(max) ? 5uA 导通时允
许的最大负载电流为IOL(max) ? 5.2mA
这时对应的输出电压VOL（max）=0.33V。 负载门G3-G5是3输入端或非门74HC27， 每个输入端的高电平输入电流最大值
I 为 IH(max) ? 1uA，低电平输入电流最
大值为 IIL(max) ? ?1uA，试求在VOD ? 5V 、、、、 并且满足VOH ? 4.4V ，VOL ? 0.33V
?
3.97 k?
vE
?
vI
?
vI ? 10 ? 5.1V 5.1 ? 18
当????=0时， vE
?
?
10 ? 5.1V 5.1 ? 18
?
? 2.2V
三极管能可靠的截止。
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18
当????=5v时，
vE
?
5?
5 ? 10 ? 5.1? 18
5.1V
?
来自百度文库
1.69V
iB
?
vE
? VBE RE
=20 ? 。如果参数配合不当，则在
电源电压和????不变的情况下，应该 如何修改电路参数？
解：利用戴维宁定理可以将电路简
化成图A3.11的形式。其中的????、????
分别为：
2020/2/8
17
RE
?
R1 R2 R1 ? R2
第三章 门电路
【题3-4】画出图P3.4所示电路在下列两种情况下的输出电压 波形：（1）忽略所有门电路的传输延迟时间；（2）考虑每 个门都有传输延迟时间?????。? 输入端A、B的电压波形图如图 所给出。
2020/2/8
1
解：两种情况下的电压波形图如图A3.4所示。
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2
【题3.7】试分析图3.7中各电路图的逻辑功能，写出输出的 逻辑函数式。
? 20k?
????的最小允许值为：
R ? L(min)
VOD ? VOL I ? OL(max) | m 'IIL
|
?
5 ? 0.33 5.2 ? 10? 3 ? 10 ? 10? 6
?
0.9k?
故????的取值范围应为：
R 0.9k? ? ? 20k? L
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【题3.11】在图P3.11的三极管开关电路中，若输入信号??1 的 高、低电平分别为?????=?5V，?????=?0V，试计算在图中标注的参 数下能否保证??1=?????时? 三极管饱和导通， ??1=?????时? 三极管可 靠地截止？三极管的饱和导通压降
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解：在????取值合理的情况下，Y的逻辑函数式为：
Y ? (A1A2 ? B 1B 2 ? C 1C 2 ? D 1D 2)'
????的最大允许值为：
R L(max)
?
VDD nIOH
? VOH ? mIIH
?
5 ? 4.4 4 ? 5 ? 10? 6 ? 10 ? 10? 6
74HC03输出高电平时漏电流的
I 最大值为 OH(max) ? 5?A ,低电平输
I 出电流最大值为
? 5.2mA
OL(max )
I 此时输出低电平为
? 0.33V
OL(max)
负载门每个输入端的高、低电
平输入电流最大值为±1???。?
要求满足??????≥ 4.4V， ??????≤ 0.33V。
E ? (AB )',F ? (CD )',G ? (EF )',H ? (INH ? G )'
? ? ? ? Y ? I ' ? H ? (AB)'(CD)' '? (INH) '
? ( AB? CD)' (INH)'
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（d）图P3.7（d）电路可划分为两个反相器电路和两个传输 门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数 式：
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（a）图P3.7（a）电路可划分为四个反相器电路和一个三输 入端的与非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出 的逻辑函数式，
A1 ? A' ,B1? B' ,C1 ? C' , D ? ( A1B1C1)'
Y ? D' ? A1B1C1 ? A'B'C ' ? ( A? B ? C)'
的情况下，RL 的取值的允许范围。
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解：RL 的最大允许值为：
R L(max) ?
VOD nIOH
? VOH ? mIIH
?
5 ? 4.4 2 ? 5 ? 10? 6 ? 9 ? 1 ? 10? 6
? 31.6k?
R L 的最小允许值为：
RL(min)
?
VOD I OL (max)
Y ? A'B ' ? AB
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【题3.8】 试画出图3-8（a）（b）两个电路的输出电压波形， 输入电压波形如图（c）所示。
2020/2/8
11
输出电压波形 如右图所示：
2020/2/8
12
【题3.9】 在图3-21所示电路中，G1和G2是两个OD输出结构 的与非门74HC03，74HC03输出端MOS
? ?
VOL | m'I IL
|
?
5 ? 0.33 5.2 ? 10?3 ? 9 ? 10? 6
?
0.9k?
故R L 的取值范围应为：
R 0.9k? ? L ? 31.6k?
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【题3.10】图P3.10中的??1 ~??4 是OD输出结构的与非门74HC03,
他们接成线与结构。试写出线与输出Y与输入??1 、 ??2、 ??1 、 ??2 、??1、??2、??1 、??2 之间的逻辑关系式，并计算外接电阻???? 取值的允许范围。已知??????=5V,
?
1.69 ? 0.7 3.97 ? 103
A?
0.25mA
而三极管的饱和基极电流为：
I BS
?
Vcc ? VCE (sat )
? (RC ? RCE (sat ) )
?
10 ? 0.1 30 ? (1? 0.02) ? 103
A?
0.32 mA
iB ? I BS
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（b）图P3.7（b）电路可划分为五个反相器电路和一个或非 门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出的逻辑函数 式：
Y ? ( A1 ? B1 ? C1)' ? ( A' ? B' ? C ' )' ? ABC
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（c）图P3.7（c）电路可划分为三个与非门电路、两个反相 器电路和一个或非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写 出输出的逻辑函数式：
管截止电流为IOH(max) ? 5uA 导通时允
许的最大负载电流为IOL(max) ? 5.2mA
这时对应的输出电压VOL（max）=0.33V。 负载门G3-G5是3输入端或非门74HC27， 每个输入端的高电平输入电流最大值
I 为 IH(max) ? 1uA，低电平输入电流最
大值为 IIL(max) ? ?1uA，试求在VOD ? 5V 、、、、 并且满足VOH ? 4.4V ，VOL ? 0.33V
?
3.97 k?
vE
?
vI
?
vI ? 10 ? 5.1V 5.1 ? 18
当????=0时， vE
?
?
10 ? 5.1V 5.1 ? 18
?
? 2.2V
三极管能可靠的截止。
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18
当????=5v时，
vE
?
5?
5 ? 10 ? 5.1? 18
5.1V
?
来自百度文库
1.69V
iB
?
vE
? VBE RE