第三章集成逻辑门电路例题补充
《集成逻辑门电路》练习题及案
《集成逻辑门电路》练习题及答案[3.1] 在图P3.1(a )、(b )两个电路中,试计算当输入端分别接0V 、5V 和悬空时输出电压0v 的数值,并指出三极管工作在什么状态。
假定三极管导通以后BE v ≈0.7V ,电路参数如图中所注。
[解](a )当输入端悬空时,BE v =-10V ,三极管处于截止状态,0v =10V 。
当输入端接I v 时,可利用戴维宁定理将接至基极与发射极间的外电路化简为由等效电压E v 和等效电阻E R 串联的单回路,如图A2.1(a )所示。
其中1.51.520101I ⨯+-=+v v v E , Ω==k 1.41.5//20E R若I v =0V ,则E v = -2.03V ,故三极管处于截止状态,V 10O =v 。
若I v =5V ,则E v =1.95V ,,mA 3.0mA 1.47.095.1=-=B i 而临界饱和基极电流mA16.023010=⨯-=CESBS v I ,可见BS B I i 〉,三极管处于饱和导通状态,V 3.00≈=CES V v 。
(b )当输入端悬空时,用戴维宁定理可将接至基极与发射极间的外电路等效地化成由E v 和E R 串联的单回路,如图A2.1(b )所示。
其中P3.1V1.1V )7.43187.43855=+⨯+++-=(E v ,Ω=+=k 4.518//)7.43(E R 。
所以mA 047.02505mA 074.0mA 4.57.01.1=⨯-==-=CES BS B v I i 。
而,故,BS B I i 〉三极管处于饱和导通状态,V 3.00≈=CES V v 。
当输入端接有1v 时,仍将接到基极与发射极间的外电路简化为E v 与E R 串联的形式,如图A2.1(c )所示。
其中V7.4187.48⨯++-=IIv v v E , Ω==k 7.318//7.4E R若I v =0V ,则 V 66.1,v E -三极管截止,V 50=v 。
组合逻辑电路习题解
时输出0,输入为0时输出1。 只有当所有输入都为1时, 只要有一个输入为1,输出
输出才为0。
就为0。
逻辑代数基本定律
同一律
A+0=A,A·1=A
零律
A+1=1,A·0=0
互补律
A+¬A=1,A·¬A=0
交换律
A+B=B+A,A·B=B·A
结合律
(A+B)+C=A+(B+C),(A·B)·C=A·(B·C)
ga…
gat…
实现逻辑与运算,符号为“·” 实现逻辑或运算,符号为
或“∧”,只有当所有输入 “+”或“∨”,只要有一
都为1时,输出才为1。
个输入为1,输出就为1。
实现逻辑非运算,符号为
实现逻辑与非运算,即先与 实现逻辑或非运算,即先或
“¬”或“—”,输入为1 后非,符号为“⊕”或“↑”, 后非,符号为“↓”或“⊖”,
包括真值表、逻辑表达式、 卡诺图和逻辑图四种表示方 法,它们之间可以相互转换 。
组合逻辑电的 分析与设计方法
分析方法包括根据逻辑图写 出逻辑表达式、列出真值表 、分析电路功能等步骤;设 计方法包括根据实际需求确 定输入/输出变量、列出真值 表、化简逻辑表达式、画出 逻辑图等步骤。
拓展延伸内容探讨
复杂组合逻辑电路的设计
对于较复杂的组合逻辑电路,可以采用分级设计的方法,将整体功能划分为若干个相对简 单的子功能,分别设计子电路,最后将子电路组合起来实现整体功能。
组合逻辑电路中的竞争与冒险
当多个输入信号同时变化时,可能会在输出端产生瞬间的错误信号,这种现象称为竞争; 如果这种错误信号持续时间较长,且不能被后续电路所忽略,则称为冒险。为了避免竞争 和冒险,可以采取增加冗余项、引入选通脉冲等方法。
合工大第3章 组合逻辑电路 (1)
解:1)由题意进行逻辑抽象。
令特快为A、直快为B,慢车为C ;并以YA 代表允许特快进 出站,YB代表允许直快进出站,YC代表允许慢车进出站。
经过逻辑抽象,可列真值表: 2)写出逻辑表达式。 A B C 0 0 0 1 0 YA YB YC 0 0 0
YA A, YB AB, YC ABC
3)根据题意,变换成与非形式
YA A, YB AB, YC ABC
0
× × 1 0 0 1 × 0 1 0 0 1 0 0 1
设计例1
YA A, YB AB, YC ABC
4)画出逻辑电路图。
A
YA A 1 & 1
AB
YB
ABC YC
B
1
&
1
C
设计例 2
例2 设计一个表决电路,该电路输入为A、B、C,输出是Y。 当输入有两个或两个以上为1时,输出为1,其他情况输出 为0。用与非门设计该表决电路。 解:
3.3.1 编码器 (Encoder)的概念与分类
一、 4 线─2线普通编码器
(1) 逻辑图
& I0 1 ≥1 Y1 I1 1 &
输
输
I0 I1
Y1 Y0
I2
1
&
I2
≥1 Y0
入
I3 1 &
出
I3
(2)普通4 线─2线编码器逻辑框图 (3)逻辑功能表
I0 I1 I2 I3 Y0 Y1
4 输 入
二 进 制 码 输 出
Y0 Y1 Y2
YEX
Ys
15
⑴管脚定义
I 0 ~I 7 :输入,低电平有效。优先级别依次为 I 7 ~I 0
逻辑门电路习题答案 ppt课件
2.14 写出图P2.14所示TTL电路
的输出函数的逻辑表达式,并 列出真值表。
A B
C
+5V
EN
≥1 Y
C1,Y0
=1 D
图 P214
C0,Y1AB(0D)0AB0AB YAB C
2.15 哪个电路是正确的?并写出其输出函数Y的逻辑表达式。
5V
A
&
B
◇
C
&
◇
D
R
A
&
10K
B
◇
Y1
C
&
◇
D
(a) √ Y1 AB•C
D
D
&
R
(a) √
图 P2.12
(b)
2.13判断图P2.13所示电路能否实现逻辑与?
5V
5V
10k
1k
A& B
Y1
50
A B
X,烧坏
(a)
5V
1k
Y3
A&
50
A
B
10k
B
(c) √
图 P2.13
10k
& ◇
5
1k
Y2
50
(b) √
5V
1k
Y4
&
◇
5
10k
50
(d) X,OC门不能 输出高电平
A B
&
Y1
EN
Y1 AB
(a) x
A B
&
Y2
A B
&
Y3
EN
EN
VCC
Y2 AB
(b) √
图 P2.11
第3章-组合逻辑电路
例:3位二进制(3线-8线)译码器框图如下所示:
图3.3.5
3线-8线译码器框图
二进制译码器可采用二极管与门阵列或三极管集 成门电路等构成。
(1)二极管与门阵列译码器电路 0(0V) 1(3V)
表3-3-4
74LS42功能表
74LS42逻辑电路图及各输出表达式如下所示:
Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y5 Y 6 Y 7 Y8 Y9 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0 A 3 A 2 A1 A 0
Y3
Y2
Y1
Y0
§3.3 若干常用的组合逻辑电路
目前,一些常用的逻辑电路已经制成了中、小 规模集成化电路产品。
§3.3.1 编码器(Encoder)
“编码”:即为了区分一系列不同的事物,将其 中的每个事物用一个二值代码表示。 编码器的逻辑功能:把输入的每一个高、低电平 信号变成一个对应的二进制代码。
第三章
Chapter 3
组合逻辑电路
Combinational Logic Circuit
本章主要内容
第一节 第二节 第三节 概述 组合逻辑电路的分析和设计方法 若干常用组合逻辑电路
§3.3.1 编码器(Encoder) §3.3.2 译码器(Decoder) §3.3.3 数据分配器(Demultiplexer)
第三章集成逻辑门电路例题补充
第三章集成逻辑门电路例题补充第2章 逻辑门电路2.1解题指导【例2-1】 试用74LS 系列逻辑门,驱动一只V D =1.5V ,I D =6mA 的发光二极管。
解:74LS 系列与之对应的是T4000系列。
与非门74LS00的I OL 为4mA ,不能驱动I D =6mA 的发光二极管。
集电极开路与非门74LS01的I OL 为6mA ,故可选用74LS01来驱动发光二极管,其电路如图所示。
限流电阻R 为Ω=--=--=k V V V R OL D CC 5.065.05.156【例2-2】 试分析图2-2所示电路的逻辑功能。
解:由模拟开关的功能知:当A =1时,开关接通。
传输门导通时,其导通电阻小于1k Ω,1k Ω与200k Ω电阻分压,输出电平近似为0V 。
而A =0时,开关断开,呈高阻态。
109Ω以上的电阻与200k Ω电阻分压,输出电平近似为V DD 。
V V V 020011DDF≈+=DDDD44DD599F210101021010V V V V ≈+≈⨯+=故电路实现了非逻辑功能。
【例2-3】试写出由TTL门构成的逻辑图如图2-3所示的输出F。
&≥1F ≥1AB图2-3 例2-3门电路解:由TTL门输入端悬空逻辑上认为是1可写出【例2-4】试分别写出由TTL门和CMOS 门构成的如图2-4所示逻辑图的表达式或逻辑值。
&&B F10kΩ图2-4 例2-4门电路解:由TTL门组成上面逻辑门由于10kΩ大于开门电阻R ON,所以,无论A、B为何值。
由CMOS门组成上面逻辑门由于CMOS无开门电阻和关门电阻之说,所以,。
2.2 例题补充2-1 一个电路如图2-5所示,其三极管为硅管,β=20,试求:ν1小于何值时,三极管T截止,ν1大于何值时,三极管T饱和。
解:设v BE=0V时,三极管T截止。
T截止V CCv Iv O +10VABAF=++⋅=11≡FABF=时,I B =0。
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,( )就是正确的说法。
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、降低饱与深度B、增加饱与深度C、采用有源泄放回路D、采用抗饱与三极管9.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点就是( )。
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( )。
F1F 2(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( )。
数字电路与数字逻辑3组合逻辑电路习题解答
3 33习 题1.解: CO =AB +BC +ACAC BC AB C B A ABC CO C B A ABC S +++++=+++=)()(AC BC AB C B A ABC )(+++=AC BC AB C AC BC AB B AC BC AB A ABC +++= A B AB C AC C A B C BC B A ABC +++= C B A C B A C B A ABC +++=真值表A B C S CO A B C S CO 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 011111111电路功能:一位全加器,A 、B 为两个加数,C 为来自低位的进位,S 是相加的和,CO 是进位。
2.解:处于工作状态的译码器C 、D 应输入的状态C D ① 0 0 ② 0 1 ③ 1 0 ④11逻辑功能:由74LS139构成的4线—16线译码器3.解:由图可见,74HC138的功能扩展输入端必须满足E 1=1、032==E E 才能正常译码,因此E 1=A 3=1;542A A E =,即A 4=1,A 5=1; 0763=+=A A E ,即A 6=0,A 7=0。
所以,该地址译码器的译码地址范围为A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0=00111A 2A 1A 0=00111000~3 3400111111,用十六进制表示即为38H ~3FH 。
输入、输出真值表如表P3.3-1所示。
表3.3-1 地址译码器的真值表4.解:由图写出逻辑函数并化简,得02460246L Y Y Y Y Y Y Y Y A BC ABC ABC ABC C ==+++=+++=5. 解:F AB B C A B C AB C ABC ABC =+=+++3 359.解:4选1数据选择器的逻辑表达式为: 301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++=将A 1=A ,A 0=B ,D 0=1,D 1=C ,C D =2,D 3=C 代入得 ABC C B A BC A C B A C B A ABC C B A BC A B A Y ++++=+++=根据表达式可画出波形图:C ABL10.解:(1)写出逻辑函数表达式: C AB C B A BC A C B A C B A L ++++=(2)用卡诺图化简3 3611.解:567m m m ABC C B A ABC C AB AC AB L ++=+++=+=13. 解:D C B D C D D C A D C B D C C A F +++=++=)(0⋅+++=+++=CD D C D C A D C AB D C B D C D C A D C A令A 1=C ,A 0=D ,AB D =0,A D =1,D 2=1,D 3=0 连线图:14. 解:3 371。
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
电子与信息工程学院 电子信息工程教研室
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
信息工程学院 电子教研室
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
电子教研室
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
组合逻辑电路练习题及答案.
第三章 组合逻辑电路练习题及答案[3.1] 分析图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。
[解]BCAC AB Y BC AC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位,Y 1为“和”,Y 2为“进位”。
[3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图,写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时,Y 1~Y 4的逻辑式,列出真值表。
[解](1)COMP=1、Z=0时,TG 1、TG 3、TG 5导通,TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===, 4324A A A Y ++=(2)COMP=0、Z=0时,Y 1=A 1, Y 2=A 2, Y 3=A 3, Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[3.3] 用与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,输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示,逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++=BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水,如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作;水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作;水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作;水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
《数字电子技术》第3章 组合逻辑电路
Y3 ≥1 I9 I8
Y3
I2I3I6I7
&
Y0 I1 I3 I5 I7 I9
I1I3I5I7I9
I9 I8
逻辑图
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
Y2
Y1
I1 I0 Y0
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(b) 由与非门构成
A
消除竞争冒险
B
C
Y AB BC AC
2
& 1
1
3
&
4
&
5
≥1
Y
3.2 编码器
编码
将具有特定含义的信息编 成相应二进制代码的过程。
编码器(即Encoder)
实现编码功能的电路
被编 信号
编 码 器
编码器
二进制编码器 二-十进制编码器
二进制 代码 一般编码器
优先编码器 一般编码器 优先编码器
(1) 二进制编码器
A B F AB AB B
&
&
00
1
01
0
C
&
F &
10 11
0F AABA BC1 AB &
1
AAB BC AB
(4)分析得出逻辑功A能 A B B C AB
A =1
同或逻辑 AB AB B
F
F AB AB A☉B
3.1.3 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题求出实现这一关系的逻辑电路。
第3章组合逻辑电路
第3章组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路的概述按照逻辑功能的不同特点,可以把数字电路分成两大类,一类叫做组合逻辑电路,另一类叫做时序逻辑电路。
什么叫组合逻辑电路呢?在t=a时刻有输入X1、X2、……Zn,那么在t=a时刻就有输出Z1、Z2、……Zm,每个输出都是输入X1、X2、……Zn的函数,Z1=f1(X1、X2、……Xn)Z1=f2(X1、X2、……Xn)Zm=fm(X1、X2、……Xn)从以上概念可以知道组合逻辑电路的特点就是即刻输入,即刻输出。
任何组合逻辑电路可由表达式、真值表、逻辑图和卡诺图等四种方法中的任一种来表示其逻辑功能。
3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法3.2.1组合逻辑电路的分析方法分析组合逻辑电路的目的,就是要找出电路输入和输出之间的逻辑关系,分析步骤如下:(1)根据已知的逻辑电路,写出逻辑函数表达式(采用逐级写出逻辑函数表达式),最后写出该电路的输出与输入的逻辑表达式。
(2)首先对写出的逻辑函数表达式进行化简,一般系用公式法或卡诺图法。
(3)列出真值表进行逻辑功能的分析。
以上步骤可用框图表示,如图3-2所示。
图3-2 组合逻辑电路分析框图下面举例说明对组合逻辑电路的分析,掌握其基本思路及方法。
【例3-1】 分析图3-3所示电路的逻辑功能图3-3 [例3-1]逻辑电路解:(1)写出输出Z 的逻辑表达式: Z1=B A , Z2=B AZ=21Z Z •=B A B A • (2)化简Z=B A B A •=A B +A B=A ⊕B (3)列出真值表进行逻辑功能说明 列出该函数真值表,如表3.1所示: 表3-1 [例3-1]真值表 A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 13.2.2组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计步骤与分析步骤相反,设计任务就是根据逻辑功能的要求设计逻辑电路,其步骤如下:(1)首先对命题要求的逻辑功能进行分析,确定哪些是输入变量,哪些为输出函数,以及它们之间的相互逻辑关系,并对它们进行逻辑赋值。
数字电路(逻辑门电路)单元测试与答案
一、单选题1、图中所示电路的功能是()。
A.这是二输入端的与门B.这是二输入端的或门C.这是二输入端的与非门D.其他答案都不正确正确答案:D2、图中所示电路的功能是()。
A.ABCB. AB+CC.(A+B)CD. 其他答案都不对正确答案:B3、假设图中各元件参数满足三极管非线性工作的条件,则电路输出的表达式为()。
A.AB̅̅̅̅B.AB̅̅̅̅̅̅̅C.A+BD.A⊕B正确答案:C4、CMOS电路功耗低主要是因为()。
A.等效电阻小B.工作电压低C.体积小D.静态电流小正确答案:D5、图中电路的输出为()A.或B.与非C.或非D.与正确答案:B6、图中电路的输出为()A.ABC+DB.A̅+B̅∙D̅+C∙D̅C.A(BC+D)D. A̅(BC+D)正确答案:B7、下面的逻辑符号表示的是()。
A.漏极开路的反相器B.漏极开路的缓冲电路C.三态输出反相器D.三态输出缓冲电路正确答案:D8、下图的输出L的逻辑表达式为()A.A̅B.A⊕BC.A∙BD.A正确答案:C9、普通的CMOS电路输出端并联,其结果是()A.低电平B.高电平C.高阻态D.其他答案都不对正确答案:D10、TTL门的输出级一般采用推拉式输出结构,这样做的好处是()。
A.降低功耗B.提高电路的抗干扰能力C.减少电路体积D.提高电路带负载的能力正确答案:D11、门电路输出、输入的高电平()。
A.有最大值和最小值B.没有最大值,只有最小值C.没有最小值,只有最大值D.没有最大值和最小值正确答案:A12、门电路输入、输出的低电平()A.没有最小值,只有最大值B.没有最大值,只有最小值C.有最大值和最小值D.没有最大值和最小值正确答案:C13、下列关于光电耦合器的说法中,正确的是()。
A.可以把输入的电信号转换成光信号输出B.可以实现输入、输出的电气隔离C.输入、输出都是光信号D.可以把输入的光信号转换成电信号输出正确答案:B14、图中门1输出的高电平()。
集成电子技术基础浙大版习题答案二篇 3章
第三章组合逻辑电路题2.3.1 某功能的逻辑函数表达式为L=∑m(1,3,4,7,12,14,15);(1)试用最少量的“与-非”门实现该函数; (2)试用最少量的“或-非”门实现该函数;(3)试用7454型4-4-3-2“与-或-非”门实现该函数。
解: (1)A 、B 、C 、D ,用卡诺图化简,结合“1”方格得:D B A CD A ABC D C B D B A CD A ABC D C B D C B A f L =+++==),,,((2)“0”方格,求最简的“或—与”表达式,得:DC AD C B D B B A D C A D C B D B B A L +++++++++=++++++=))()()((00 AB CD 00 01 01 11 11 10 10 1 1 1 1 0 1 0 1 0 00 00 1 0 0 DBC A& & && & BA B C D L 00 ABCD00 01 01 11 11 10 10 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 ≥1≥1 ≥1≥1 ≥1A B CDC A B DL(3)D C A D C B D B B A D C B A f L +++==),,,(D C A D C B D B B A L +++=用4—4—3—2的“与—或—非”门实现的电路图如下所示:题2.3.2 设计一个编码器,其6个输入信号和输出三位代码之间的对应关系如题表2.3.2所示。
试用“或-非”门实现该编码电路。
题表2.3.2输 入输 出5A 4A 3A 2A 1A 0A2Y 1Y 0Y0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 01 1 0输 入 输 出2Y 2Y 2Y0A0 0 1 1A 0 1 0 2A 0 1 1 3A 1 0 0 4A 1 0 1 5A1 1 000 AB CD 00 01 01 11 11 10 10 1 1 1 1 0 1 0 1 0 00 00 1 0 0 & ≥1 4 4 3 2BD CA DBCAL5435432A A A A A A Y ++=++=5215211A A A A A A Y ++=++= 4204201A A A A A A Y ++=++=题2.3.3 图题2.3.3是一个函数发生器,试写出当S 0S 1S 2S 3为0000~1111的16种不同取值时,Y 关于逻辑变量AB 的逻辑函数式。
电子(填空、选择、判断、简答)
第一章二极管及其应用一.填空题(共20道)1.利用半导体的特性,可制成和半导体。
2.PN结最重要的特性是__________,它是一切半导体器件的基础。
3.半导体最主要的导电特性是、和。
4.导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为__________,常用的半导体材料有________和__________等。
5.根据导电能力来衡量,自然界的物质可以分为__________、________和______________三类。
6. PN结正向偏置时,应该是P区的电位比N区的电位_____。
7. PN结正偏时,P区接电源的____极,N区接电源的____极;PN结反偏时,P区接电源的_____极,N区接电源的____极。
8.硅二极管的死区电压为V,锗二极管的为 V;导通管压降,硅管为V,锗管为V。
9.当电压时,反向电流会急剧增大,这种现象称为""。
10.发光二极管和光敏二极管也是常用的二极管,其中_________________是用来将光信号变成电信号的,_________________是作为显示器件用的。
11.晶体二极管是用一个PN结制成的半导体器件,它的最基本的性质是______________,用伏安特性来描述。
硅管的死区电压和正向压降比锗管的_____________,而反向饱和电流比锗管的______________得多。
12.发光二极管将信号转换成信号;光电二极管将信号转换成信号。
13.有一锗二极管正反向电阻均接近于零,表明该二极管已_____________;有一硅二极管正、反向电阻均接近于无穷大,表明二极管已_______________。
14.2CW是____________材料的__________二极管;2AP是__________材料的____________二极管;2DZ是____________材料的__________二极管;2AK是___________材料的___________二极管。
大学课程数字电子技术复习常见问题汇总
数字电子技术复习常见问题汇总第一章 逻辑代数基础一、 数制编码1、各种进制之间的相互转化和用编码表示数 例1、(10110.101)B =(_________)D =(___________)H =(____________)8421BCD=(__________)5421BCD =(__________)余三BCD注意:此种题型重要,必须掌握。
2、给定一个函数F ,求它的反函数和对偶函数例2、已知)()C A C A B C B AC F +++=,则________________________=F ,方法:求反函数的方法是:(1) 与和或互换,0和1互换,原变量和反变量互换,(2) 此互换过程不能改变原函数运算顺序,同时如果非号不是单变量的非号,则应保留。
求对偶函数的方法是:(1) 与或互换,0和1互换,注意原变量和反变量不互换。
(2) 互换过程不能改变原函数的运算顺序。
解:[][]))(())(())(())((C A C A B C B C A F C A C A B C B C A F +++•++='+++•++=二、 代数法化简逻辑函数1、 给定一个函数,求:与或式和与非—与非式方法:求函数的与或式和与非—与非式,采用先求与或式,然后两次求反即可 例3、C B C B B A B A F +++=,采用代数法求F 的与或式和与非—与非式 解:方法1:先求与或式,采用添项法CB C A B A C B C A C B B A C B C A C B B A C B C A B A C B B A C B C A C B B A B A C B C B B A B A F ++=+++=+++=++++=++++=+++=)()()(解、此方法采用添项法,技巧性较强,此时可以先用卡诺图化简, 从图上观察合并项的规律BA CBC A C B C B A B A C B A C B A BC A C B C B A C B A B A BC A C B A C B C B B A B A F ++=+++++=+++++=+++=)()()(求出与或式后,再两次求非,即得函数的与非—与非式C B C A B A C B C A B A C B C A B A F ••=++=++==2、给定一个函数,求:或非—或非式,或与式,与或非式方法:先求反函数的与或式,然后求出函数的与或非式,再变形得或非—或非式,或与式例4、E D CE BCE ACE B A F ++++=,采用代数法求F 的或非—或非式,或与式,与或非式解:)()E B (D C B ()E A (D C (F )(EC ED C F )())()((或与式))或非式或非与或非式+•++•+•++=⇒−+++++++++=⇒+++=⇒+++=+++=++=⇒++=++++=A B D B A A EB DC B E AD C A F EB DC B E AD C AE D E C B A E D CE B AF ED CE B A E D CE BCE ACE B A F三、 卡诺图法化简逻辑函数 1、 一般逻辑函数的化简:(1) 求函数的与或式和与非—与非式,可以采用圈1法,求出与或式后两次求反。
数字电路测试题
5、是 8421BCD 码的是( A、1010 ( B、0101 ) 。 A、5 B、6 C、8 C、1100
6 、欲对全班 43 个学生以二进制代码编码表示,最少需要二进制码的位数是 D、43 ) 。 B、F(A,B,C)=∑m(1,5,6,7) D、F(A,B,C)=∑m(3,4,6,7)
7、逻辑函数 F(A,B,C) = AB+B C+ AC 的最小项标准式为( A、F(A,B,C)=∑m(0,2,4) C、F(A,B,C)=∑m (0,2,3,4)
1.一个 4 选 1 的数据选择器,应具有_____个地址输入端______个数据输入端。 2.组合电路由________________构成,它的输出只取决于 _________________而 与原状态无关。 3.一个十六选一的数据选择器,其地址(选择控制)输入端有( A、1 B、2 C、4 D、16 ) 位。 )个。
5
8. 5. 10 位双积分型 ADC,设时钟周期为 5¦ S, 则完成一次转换的时间最长需要( ¦ S A.50 B.5120 C.60 D.10240
)
综合应用题 分析下图所示的电路,其中,74161 为 4 位二进制加法计数器,计数器的初 态为 Q3Q2Q1Q0 =1111。74161 功能表如下表所示,数据选择器的逻辑表达式 为: Y [ D0 ( A1 A0 ) D1 ( A1 A0 ) D2 ( A1 A0 ) D3 ( A1 A0 )]S 要求: (1)画出计数器的状态转换表或状态转换图; (2)列出在 CP 作用下输出 Z 的状态转换表; 74161 的功能表
3.试说明单稳态触发器的工作特点和主要用途。 4. 试用图 555 定时器为核心元件构成一个鉴幅器,实现图 3.1 所示的功能。已 知电源电压为 7V,画出电路的接线图,并标明有关的参数,视需要可添加其它 元器件。
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( )。
集成门电路习题解答
.自我检测题1.CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度,改善负载特性。
2.CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平,接电源,与其它信号引脚并在一起。
3.CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平,接地,与其它信号引脚并接在一起。
4.CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。
负载电流越大,则门电路输出电压越高。
5.CMOS门电路的静态功耗很低。
随着输入信号频率的增加,功耗将会增加。
6.OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。
7.三态门有3种输出状态:0态、1态和高阻态。
8.当多个三态门的输出端连在一条总线上时,应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。
9.在CMOS门电路中,输出端能并联使用的电路有OD门和三态门;10.CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。
11.提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。
V(V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS 12.当CMOS反相器的电源电压V DD<V TN+TP管的开启电压)时能正常工作吗?答:不能正常工作,因为,当反相器输入电压为1/2V DD时,将出现两只管子同时截止的现象,这是不允许的。
13.CMOS反相器能作为放大器用吗?答:可以。
在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。
由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零,所以R f上没有压降,静态时反相器必然工作在v I=v O的状态,v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。
反相器的输入电压稍有变化,输出就发生很大变化。
14.如果电源电压增加5%,或者部和负载电容增加5%,你认为哪种情况会对CMOS 电路的功耗产生较大影响?解:根据公式P D=(C L+C PD)V DD2f,电源的变化对功耗影响更大。
15.当不同系列门电路互连时,要考虑哪几个电压和电流参数?这些参数应满足怎样的关系?解:应考虑以下参数:V OH(min)、V IH(min)、V OL(max)、V IL(max)、I OH(max)、I OL(max)、I IH(max),I IL (max),这些参数应满足以下条件:V OH(min)≥V IH(min)V OL(max)≤V IL(max).)(maxOHI≥nI IH(max)I OL(max)≥m)(maxILI16.已知图T2.16所示电路中各MOSFET管的T V=2V,若忽略电阻上的压降,则电路中的管子处于导通状态。
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第2章 逻辑门电路2.1解题指导【例2-1】 试用74LS 系列逻辑门,驱动一只V D =1.5V ,I D =6mA 的发光二极管。
解:74LS 系列与之对应的是T4000系列。
与非门74LS00的I OL 为4mA ,不能驱动I D =6mA 的发光二极管。
集电极开路与非门74LS01的I OL 为6mA ,故可选用74LS01来驱动发光二极管,其电路如图所示。
限流电阻R 为Ω=--=--=k V V V R OL D CC 5.065.05.156【例2-2】 试分析图2-2所示电路的逻辑功能。
解:由模拟开关的功能知:当A =1时,开关接通。
传输门导通时,其导通电阻小于1k Ω,1k Ω与200k Ω电阻分压,输出电平近似为0V 。
而A =0时,开关断开,呈高阻态。
109Ω以上的电阻与200k Ω电阻分压,输出电平近似为V DD 。
故电路实现了非逻辑功能。
【例2-3】 试写出由TTL 门构成的逻辑图如图2-3所示的输出F 。
&≥1F≥1A B图2-3 例2-3门电路解:由TTL 门输入端悬空逻辑上认为是1可写出【例2-4】 试分别写出由TTL 门和CMOS 门构成的如图2-4所示逻辑图的表达式或逻辑值。
B F图2-4 例2-4门电路解:由TTL 门组成上面逻辑门由于10k Ω大于开门电阻R ON ,所以,无论 A 、B 为何值 。
由CMOS 门组成上面逻辑门由于CMOS 无开门电阻和关门电阻之说,所以, 。
2.2 例题补充2-1 一个电路如图2-5所示,其三极管为硅管,β=20,试求:ν1小于何值时,三极管T 截止,ν1大于何值时,三极管T 饱和。
解:设v BE =0V 时,三极管T 截止。
T 截止时,I B =0。
此时10)10(020I --=-v v I =2VT 临界饱和时,v CE =0.7V 。
此时V CC v Iv O+10V -V BBVV V 020011DD F ≈+=DDDD 44DD 599F 210101021010V V V V ≈+≈⨯+=A B A F =++⋅=110≡F AB F=mAI 0465.010207.010BS =⨯-=mAv I I 0465.010)10(7.027.0I BS B =----== v I =4.2V上述计算说明v I <2V 时,T 截止;v I >4.2V 时,T 饱和。
2-2 一个电路如图2-6所示。
⒈ 已知V CC =6V ,V CES =0.2V ,I CS =10mA ,求集电极电阻R C 的值。
⒉ 已知三极管的β=50、V BE =0.7V 、输入高电平V IH =2V ,当电路处于临界饱和时,R b值应是多少? 解:⒈ Ω=-=-=k I V V R 58.0102.06CS CES CC C⒉ 临界饱和时,I B =I BS 。
mA I I 2.05010CSBS===βΩ=-=-=k I V V R 5.62.07.02BS BE I b2-3 在图2-6所示电路中,当电路其他参数不变,仅R b 减小时,三极管的饱和程度是减轻还是加深?仅R C 减小时,三极管的饱和程度是减轻还是加深?解:R b 减少时,I B 增加,在I C 不变的前提下,三极管的饱和程度加深了。
R C 减小时,I CS 增加,在I B 不变的前提下,三极管随着I C 增加,饱和程度将减轻。
2-4 为什么说TTL 与非门输入端在以下三种接法时,在逻辑上都属于输入为0? ⒈ 输入端接地;⒉ 输入端接低于0.8V 的电源;⒊ 输入端接同类与非门的输入低电平0.4V .解:因为四种系列的TTL 与非门的V IL(max)都等于0.8V ,所以小于、等于0.8V 的输入在逻辑上都为0。
2-5 为什么说TTL 与非门输入端在以下三种接法时,在逻辑上都属于输入为1? ⒈ 输入端接同类与非门的输出高电平3.6V; ⒉ 输入端接高于2V 电源; ⒊ 输入端悬空。
解:四种系列的TTL 与非门的V IH(min)=2V ,当v I ≥2V 时,逻辑上为1。
此时,发射极电流不会从发射极流出。
当输入端悬空时,因没有发射极电流的通路,也不会有发射极电流从发射极流出,与输入端接高电平等效,故TTL 门输入端悬空,逻辑上认为是1。
2-6 在挑选TTL 门电路时,都希望选用输入低电平电流比较小的与非门,为什么? 解:负载门的输入端电流小,驱动门的负载电流才小,才可能带更多的门。
2-7 在实际应用中,为避免外界干扰的影响,有时将与非门多余的输入端与输入信号输入端并联使用,这时对前级和与非门有无影响?解:有影响。
将使前级拉电流负载随并联输入端数成正比例增加。
2-8在用或非门时,对多余输入端的处理方法同与非门的处理方法有什么区别?解:对于或非门,其多余输入端必须接低电平,否则输出端将永远固定为低电平。
而与非门的多余输入端必须接高电平。
2-9异或门能作为非门使用吗?为什么?解:异或门可以作为非门使用。
因为根据B A B A B A F +=⊕=,若使A F =,必须一端接A ,另一端接高电平。
此时A A A F =⋅+⋅=112-10 根据图2-7(a )TTL 与非门的电压传输特性、输入特性、输出特性和输入端负载特性,求图中(b )中的v o1~v o7的各个值。
解:已知所求电路、电压传输特性、输入特性、输出特性和输入端负载特性如图2-7所示。
由电压传输特性看出:V OH =3.6V ,V OL =0.2V ;阈值电压V T =1.4V 。
从输入特性看出:IILv Iv O图2-6 三极管电路v O (V)≈1.4mA 。
从输入负载特性看出:R I =1.4k Ω时,V I =1.4V 。
从输出特性看出v O =0.8V 时,I L =20mA ;v O =0.6V 时,I L =15mA 。
据此,可写出:v O1=0.2V ;v O2=3.6V ;v O3=0.2V ;v O4=3.6V ;v O5=3.6V ;v O6=0.2V ;v O7=0.6V (10×1.4=14mA )。
2-11已知两个相同的TTL 非门连接如图2-8 (a )所示,非门的传输特性曲线如图(b )所示,其输入电压波形如图(c )所示,试画出 v o1和v o2的波形图,从画出的波形图你能得出什么结论?解:已知所求电路、电压传输特性、和输入电压波形如图2-8所示。
非门的输出电压v O 必须遵循电压传输特性随输入电压v I 变化。
v I <1V 时v O =3V ,v I >2V 时v O =0.3V ,1V <v I <2V 期间v O 随v I 线性减少。
据此,画出v I <1V 时v O =3V ,v O1和v O2的波形如图2-9所示。
v O (V)I (V)vv O2I (a)电路I (V) (b)传输特性 v (V)v I (V) (c)输入电压波形 图2-8 TTL 与非门电路、传输特性和输入电压波形图2-7 TTL 与非门的特性及门电路O1O4O5O2O3 O6(b) TTL 与非门的门电路2-12 在图2-10电路中,G 1、G 2是两个集电极开路与非门,每个门在输出低电平时允许灌入的最大电流为I OLmax =16mA ,输入高电平电流I OH <250μA 。
G 3~G 6是四个TTL 与非门,它们的输入低电平电流I IL =1.6mA ,输入高电平电流I IH <5μΑ,计算外接负载电阻为R L 的取值范围,即R Lmax 和R Lmin 之值。
解:7400系列与非门的I IL =1.6mA ,I IH =40μA 。
两个OC 门中只要有一个输出为低电平,线与的结果就为低电平。
此时的低电平不得大于V IL(max)=0.8V 。
故Ω=⨯--=--=k I I V V R IL OL IL CC L 44.06.14168.054(max)(max)min两个OC 门的输出全为1时,线与的结果才为1。
输出高电平不得低于V IH(min)=2V 。
TTL 与非门有一个输入端接高电平就有一个倒置三极管时的I e 电流,为此Ω≈⨯+⨯-=+-=k I I V V R IH OH IH CC L 55.404.0425.022542(max)max故R L 应在0.44~4.55k Ω之间选取某一标称值。
三个逻辑电路的功能是否一样,并分别写出F 1、F 2、F 32CA(b)F 3A(c)图2-11 门电路逻辑图AV CCF 1(a)解:根据逻辑门的功能和OC 门线与的特点,可以写出C A AB C A AB F +=⋅=1图2-10集电极开路门电路C A AB F +=2C A AB C A AB F +=⋅=3因为F 1=F 2=F 3,说明三个电路的逻辑功能是一样的。
2-14F 1、F 2的逻辑表达式。
(a)ABC(b)图2-12 TTL 门电路逻辑图解:E =0时,AB F =1;E =1时,CD F =1。
将二者合并起来,可写成E CD E ABF ⋅+⋅=1因有5k Ω的存在,所以BC F =2。
2-15用CMOS 实现逻辑表达式B A F +=,并画出电路图。
解:AB B A F =+=即为与非门,参见图2-13。
2-16 写出图2-14、F 、F 的逻辑表达式或真值表。
CA(a)DD AB(b)F 3(c)图2-14 MOS 门电路逻辑图V DD解:图(a )的C =1时,最上面的PMOS 管和最下面的NMOS 管都导通, A F =1。
C =0时,最上面的PMOS 管和最下面的NMOS 管都不导通,输出F 呈现高阻态。
图(b )的A =1时,传输门导通,MOS 管不导通,B F =2。
A =0时,传输门截止,MOS管导通,构成CMOS 非门,此时B F =2。
图(c )的传输门始终导通,A A F =⊕=13。
2-17 已知几种门电路及其输入A 、B 的波形如图2-15(a )、(b )所示,试分别写出F 1~F 5的逻辑函数表达式,并画出它们的波形图。
AB(b)图2-15 门电路逻辑图及波形图A BA BA B=1A BF 5(a)A B解:⑴AB F =1有0为1,全1为0⑵B A F +=2有1为0,全0为1 ⑶AB B A F =+=3 有0为0,全1为1 ⑷B A B A F +=⋅=4 有1为1,全0为0⑸B A B A B A F +=⊕=5 相同为0,不同为1 2-18 试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用?如果可以,各输入端应如何连接?解:能。
将与非门的输入端并接或将其中一端接高电平、或非门的输入端并接或将其中一端接低电平、异或门的其中一端接高电平,如图2-17所示。