数字电路第四版第二章习题参考答案

第二章门电路课后习题答案：

2.1 （1）导通条件及特点

当二极管两端电压U D ＞0.7V 时，二极管导通，相当于开关闭合，导通后U D 保持0.7V 不变。当外加正向电压使二极管导通后，二极管相当于一个具有 0.7V 压降的闭合开关。

（2）截止条件及特点

当二极管两端电压U D ＜0.5V 或反向偏置时，二极管截止，由于流过二极管的电流非常小，可认为近似为0，相当于开关断开，二极管如同断开了的开关。

与理想开关的区别：导通压降不一样。开通时间和关断时间不一样。 2.2 （1） 截止条件及特点

截止条件：当三极管发射结电压小于开启电压，即u BE ＜U on 时，特点：i B ≈0，i C ≈0，u CE ≈U CC ，此时三极管的基极和发射极之间、集电极和发射极之间都相当于开关断开。 （2） 饱和导通条件及特点

当i B ＞I BS 时，三极管则进入饱和状态。三极管饱和状态的特点：u BE ＝0.7V ，U CES ≤0.3V ，集电极和发射极之间相当于闭合的开关。深度饱和时，U CES ≈0.1V 如同开关闭合。

与理想开关区别：导通压降不一样。开通时间和关断时间不一样。

2.3 （1）截止条件及特点：当MOS 管栅极电压小于开启电压u GS ﹤U TH 时，MOS 管截止，相当于开关断开，i D =0。

（2）导通条件及特点：当u GS ＞U TH 时，MOS 管导通，漏极与源极之间的等效电阻为几百欧，可以用u GS 大小来控制等效电阻的大小。相当于开关闭合，只不过闭合的开关上有几百欧的电阻。

与理想开关相比，导通后，开关上具有一定的电阻。开通时间和关断时间不一样。 2.4 TTL 门电路输入端悬空，相当于接入高电平，因为悬空时，输入电阻大于开门电阻，所

以相当于输入高电平。CMOS 门电路输入端不能悬空，容易引入干扰。

2.5

若是理想二极管，输出波形如下图所示；若二极管导通压降为0.7V ，则将图中纵坐标为-2V 处改成-2.7V 即可。

2.6 普通门电路输出端不能并联，不能直接接电源，也不能直接接地。如果直接接电源，相当于输出始终是高电平，如果直接接地相当于输出始终是低电平。与非门当反相器使用，多余的输入端接1，或非门当反相器使用，多余的输入端接0，异或门当反相器使用，另一输入端接1。

2.7（a ）不能正常工作；（b ）2Y A ；（c ）不能正常工作；

（d ）'44Y Y A ==；（e ）不能正常工作；

2.8 （a ）1Y AB CD AB CD =⋅=+；（b ）不能正常工作；（c ）3Y E AB E CD =⋅+⋅； （d ）不能正常工作；（e ）5Y E A E B =⋅+⋅；（f ）不能正常工作； 2.9 （a ）11Y =（b ）2Y A =（c ）31Y =（d ）41Y =； （e ）5Y A =（f ）60Y =（g ）7Y A =（h ）8Y A =； （i ）9Y A =（j ）10Y A =（k ）11Y A =（l ）12Y A =； 2.10 （a ）1()()Y A B C D A B C D A B C D =+⋅+=+++=+++；

（b ）2;0;

1

AB CD AB CD EN Y Z EN ⎧+=+=⎪=⎨

=⎪⎩；

（c ）3;1;

A B C Y Z C ⎧+=⎪

=⎨

=⎪⎩；

2.11 （a ）101Y A B C C C =⋅⋅⊕=⊕=；

（b ）201Y A B A B =++⊕=+； （c ）3;0

;

1ABC EN Y C EN ⎧=⎪=⎨=⎪⎩；

（d ）4;1;

ABC EN Y C EN ⎧=⎪=⎨

=⎪⎩；

2.12 （1）（a ）需在与非门输出和三极管输入端加一限流电阻；

（b ）普通门电路输出端不能并联，将图中的非门改成集电极开路门； （c ）或门多余的输入端要接低电平，所以将图中的“悬空”接“0”，下面通过10K Ω电阻接地的输入端也接“0”；

（d ）与门多余的输入端要接高电平，所以将图中通过100Ω电阻接地的输入端接“1”； （2）（a ）需在与非门输出和三极管输入端加一限流电阻；

（b ）普通门电路输出端不能并联，将图中的非门改成漏极开路门； （c ）或门多余的输入端要接低电平，所以将图中的“悬空”接“0”，下面通过10K Ω电阻接地相当于接低电平，可以保持不变；

（d ）与门多余的输入端要接高电平，所以将图中通过100Ω电阻接地的输入端接“1”； 2.13（a ）1Y ABC A BC ==+；

（b ）2;0

;

1A B A B C Y Z C ⎧⎪+=+==⎨=⎪⎩；

（c ）3;1;

AB C Y Z C ⎧=⎪=⎨

=⎪⎩；

波形图如下：

2.14 （a ）1Y AC B AB BC ABC =⊕=++； （b ）21Y A B A A =++⊕=； （c ）3;

0;1A B A B C Y B C ⎧⊕==⎪=⎨

=⎪⎩ ；

（d ）4;

1;

B A A B

C Y A C ⎧⊕==⎪=⎨

=⎪⎩ ；

波形图如下：

A

B C Y 1

Y 2Y 3

Y 4

2.15 提示：在输入控制信号10A A 的作用下，三态门的使能端EN 依次有效，使能端有效的三

态门即可将输入信号

i

D D送到输出端Y，电路工作功能表如下所示：

A1 A2 0 0

0 1

1 0 1 1Y D0 D1 D

2 D3