第1章数字电路和集成逻辑门电路习题解答文档格式.docx
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0.3V(c)等效输入电压?
3?
15岁?
3.18伏,15?
5115?
51等效输入电阻RB?
11.5公里?
,15?
51IB?
六?
0.715?
0.314.7?
0.2454毫安?
0.214毫安,饱和电流?
30?
0.214?
6.42毫安,伏?
15岁?
2?
6.42?
2.16伏(d)磅?
0,集成电路?
0,风险投资?
假设晶体管处于放大状态1b?
10?
0.7?
0.275毫安,2?
505?
0.3?
1014.7?
0.294毫安?
150所以三极管处于放大状态,那么IE呢?
13.75毫安,伏?
2IB?
3.75伏1-5为什么当输入暂停时,TTL与非门的输入可以被认为是高电平?
对于与非门和或非门,对于未使用的输入有多少种处理方法?
A:
根据TTL与非门输入端的负载特性,当连接到其输入端的电阻大于其开路电阻时,相当于输入端处于高电平。
当输入暂停时,连接到其输入端的电阻等于无穷大,大于其开门电阻,因此可以认为输入处于高电平对于与非门,对于未使用的输入端有三种处理方法:
挂起、连接到高电平或与其他输入端并行使用;
对于或非门,对于未使用的输入端有两种处理方法:
连接低电平或与其他输入端并联使用1-6电路如图1-51所示,其中与非门和或非门是CMOS门电路试着分别写出图中Y1、Y2、Y3、Y4的逻辑表达式,判断图中所示的连接方式是否可用于TTL电路。
图1-51问题1-6图解决方案:
Y1?
ABCDE,Y2?
a。
b?
c?
d。
EY3?
ABCE?
定义,Y2?
e。
在图1-52所示的TTL门电路中,输入端1、2和3是冗余输入端。
哪种连接方法是正确的?
图1-52问题1.7图答案:
图A、B、D、E和G是正确的1-8电路如图1-53所示。
试着写出每个电路的逻辑表达式a)b)c)d)图1-53问题1.8图a:
y?
是吗?
0,Y?
1-9图1-54所示的电路是一个使用TTL反相器74LS04驱动发光二极管的电路。
试着分析哪些电路图连接正确,为什么?
如果发光二极管的正向电压降为1.7V且电流大于1mA,发光二极管将发光。
尝试在正确的连接电路中找到流经发光二极管的电流。
图1-54问题1.9图解决方案:
B图和D图的连接是正确的,因为其他两个连接的工作电流不符合要求2.7?
1.7?
1mA15岁?
图0.5d,当输出为低电平时,流经发光二极管的电流大于?
2.8毫安图1B.当输出处于高电平时,流经发光二极管的电流大于1-10。
电路如图1-55所示。
每个引脚的测量逻辑电平如表1-15所示。
试着分析电路是否有任何问题。
如果有问题,哪个门电路出现故障?
图1-55问题1.10图表1-15逻辑电平引脚1234567891011121314A:
第二和第五非门失败的逻辑电平是高、低、低、低、高、低、低、低、高、高1-11,如图1-56所示,如果在测试TTL与非门的输出低电平UOL时输出端连接到r而不是负载电阻R1,则相当于8个与非门。
?
RL,会发生什么,为什么?
图1-56问题1-11图A:
此时,输出低电平将超过允许值,因为当负载电流过大时,与非门输出级的驱动管(发射极接地三极管)的饱和条件将不再满足,该管将处于放大状态,集电极电位将上升,即输出电平将上升。
1-12带推挽输出级的TTL与非门输出可以直接连接在一起吗?
为什么?
a:
不能直接连接在一起如果一个栅极导通,另一个栅极关断,其输出级的工作电流非常大,这可能会损坏器件。
1-13是由TTL与非门组成的电路,如图1-57所示。
试着计算有多少相同的与非门电路可以由G1门驱动要求G1输出高低电平满足VOH3.2V,VOL0.4V与非门的输入电流为IIL1.6毫安,IIH40微安培当VOL0.4V时,最大输出电流为IOL(最大)=16ma,当voh3.2v时,最大输出电流为ioh(最大)=0.4ma。
G1的输出电阻被忽略图1-57问题1-13图解决方案:
当TTL与非门的所有输入并联时,总高电平输入电流为nIIH,低电平电流为IIL当输出较低时,n个负载门注入的电流不得超过IOL(最大值),即NIIL?
人工晶状体(最大),这意味着n?
16岁?
101.6当输出为高电平时,n个负载门汲取的电流不得超过10H(最大值),即N(21L)?
Ioh(最大)即n?
0.4毫安?
因此,G1门可以驱动5个相同的与非门2?
40?
A1-14电路如图1-58a、b和c所示,已知的a和b波形如图1-58d所示。
尝试绘制相应的y输出波形。
a)b)c)d)图1-58问题1-14图a:
a)与非门功能b)输出总是高阻抗c)输出是高阻抗1-15如图1-59a)所示,是用oc门驱动发光二极管的典型连接方法假设发光二极管的正向压降为1.7V,发光时的工作电流为10mA,输出低电平电流IOLmax分别为16mA和8mA。
问:
1)应选择哪种类型的活动门?
2)找出限流电阻r的值3)图1-59b)出了什么问题?
图1-59问题1-15图解决方案:
1)应选择74052)R?
0.33?
0.3公里?
,r应选择300欧姆的电阻当使用10103)OC门时,输出端必须用一个拉电阻连接到电源的正极,否则,两个输出状态分别为低电平和高阻抗状态在图B中,输出端和电源正极之间没有连接拉电阻,因此连接的发光二极管在任何情况下都不会发光。
1-16如图1-60所示电路,试写输出和输入的逻辑表达式图1-60问题1-16图a:
阿布?
AB1-17显示了图1-61所示三态门的输出波形图1-61问题1-17图a)电路b)输入波形b)AAB&
BENENY?
“公司”?
1-18是如图1-62所示的继电器线圈驱动电路。
当Vi=Vih时,要求晶体管V截止,当Vi=0时,晶体管饱和并导通。
众所周知,开态输出管截止时的漏电流IOH小于等于100A,开启时允许流过的最大电流IOL为10mA,管压降小于0.1V,导通内阻小于20晶体管=50,饱和电压VEE=-8V,R2=3.2k,内阻RCE(sat)=20继电器线圈内阻240,电源电压VCC=12V,R3=18k,试着找出R3的取值范围图1-62问题1-18图解决方案:
vI?
当VIH,OC门输出低音量?
0.1V,关闭晶体管T1,1B?
0,如果IR1的方向是从上到下,如果IR2的方向是从左到右,并且OC门的负载电流IOL的方向是从右到左,那么IOL?
IR1?
IR2?
那么VCC?
沃尔沃?
副总统?
ILMR1R2?
R3R1?
VCC?
第12卷?
0.1?
1.14k?
VOL?
VEE0.1?
(0.8)10?
ILM?
3.2?
18R2?
R3vI?
在VIL,OC门输出高电平VOH,使三极管t饱和并导通,将其饱和电压降至VCES?
0.3V,三极管集成电路的集电极电流?
ICS?
风险投资12?
48.75毫安?
3R240?
10它的基极电流应该满足IB?
48.75?
0.975毫安50设置从右到左的IOH方向和从上到下的IR3方向,然后是IR2?
IR3?
维也纳国际中心?
VEE0.7?
(?
8)?
0.975?
1.458mA毫安R38?
R2IR2?
R1IR1?
R1(IR2?
IOH)R1?
R2IR212?
1.458?
4.258k?
3IR2?
IOH1.458?
100?
10总而言之,1.146k?
R1?
4.258k1-19电路如图1-63所示1)无论开关连接到“1”还是“0”,或非门的输出引脚1总是输出低电平。
这条线路有问题吗?
如果有问题,是逆变器还是或非门?
2)当开关连接到“0”时,如果或非门的引脚2和引脚3的状态都为低,电路是否正常?
如果没有,故障在哪里?
图1-63问题1-19图答案:
1)没有问题2)逆变器1-20电路如图1-64所示试着分析电路,写出输出函数F1和F2的逻辑表达式图1-64问题1-20图思考问题和解决问题2-1将下列二进制数分别转换为十六进制数和十进制数
(1)100110
(2)100101101(3)(26)H?
(38)D
(2)(100101101)B?
(12D)高?
(301)D(3)(10000111001)B?
(439)H?
(1081)D(4)(1111111011010)B?
美国食品和药物管理局?
(4058)D2-2将下列十进制数转换为二进制数
(1)12
(2)51(3)105(4)136解决方案:
(1)(12)D?
(1100)B
(2)(51)D?
(110011)B)B(4)(136)D?
(10001000)B(3)(105)D?
(11010012-3将以下十六进制数转换为等效的二进制数和十进制数
(1)(BCD)h
(2)(F7)h(3)(1001)h(4)(8f)h01)b?
(3021)D溶液:
(1)(BCD)H?
(1011110011)乙?
(247)D
(2)(F7)H?
(1110111)H?
(10000000000001)乙?
(4097)D(3)(1001(4)(8F)H?
(10001111)乙?
(143)D2-4编写8421BCD代码
(1)2003
(2)99(3)48(4)12下列十进制数的解决方案:
(1)(2003)(10)=(0010000000000011)8421BCD
(2)(99)(10)=(10011001)8421如果已知的变化波形如练习2.5的图(b)所示,画出F1和F2的波形。
ABCF2(A)电路图ABC(b)A、b、c变化波形ABCF2(c)F1、F2输出波形练习2.5图解决方案:
设置输入变量A、b、c来表示状态输出变量f表示灯的状态,灯开启由逻辑1表示,灯关闭由逻辑0表示由此,开关电路的真值表可如练习表2.5所示练习2.5表开关电路真值表ABCF2f10000|根据真值表,表达式0000110111f1?
美国广播公司?
空调F2?
BC最后根据练习2.5(c)所示的a、b、c波形绘制出F1、F2的波形2-6用逻辑代数的基本公式和常用公式证明下列方程
(1)A?
不列颠哥伦比亚?
(一?
乙)(甲?
公元前
(2)?
广告?
乙)(乙?
甲?
丙)(丙?
基础知识?
丙(4)(AB?
乙?
中航解决方案:
(1)(A?
c)?
空调?
A(1?
b)?
BC
(2)根据上述问题的结果(A?
d)?
(乙?
丙?
公元前400年?
不列颠哥伦比亚省)?
公元(3)256年+年?
一(公元前?
甲(乙?
C(4)根据吸收定律(ab?
公元前256年+年?
乙(空调?
乙(甲?
BC2-7试着画一个逻辑图
(1)F,用与非门和反相器实现下列功能。
空调
(2)F?
公元前4世纪?
(阿布?
BC)解:
通过公式将练习2-7转换成以下形式:
(1)图(A)对应练习2-7;
(2)图(B)对应练习2-7;
(3)图(C)对应练习2-7;
(4)图(D)对应练习2-7
(1)女性?
空调
(2)华氏度?
BC(4)F?
BCBA&
AB&
C&
FBCAC&
1F&
(A)(b)ABABB&
A&
1&
FAB&
1C&
(c)(d)练习2-7图2-8用真值表验证以下等式
(1)A?
(2)甲?
解决方案B:
(1)
(2)A000011111B010101011C01010101A+BC000111111111(A+B)(A+C)000111111A011B01B1001A?
尝试使用逻辑函数Y1和Y2的真值表(见表2.9)。
写出他们最简单的和或表达式,表2.9,问题2-9,表abc0000010010101111解:
中航Y1001010101Y21011010Y2?
ABC2-10将下列函数扩展为最小项表达式
(1)Y(A,B,C)?
BC
(2)Y(C,D,G)?
(丙?
DG解决方案:
(1)y(a,b,c)?
AB(C?
公元前(一?
a)?
m(7,6,3)
(2)Y(C,D,G)?
总干事?
光盘?
g)?
CDG?
2-11将以下逻辑功能转换为“与非与非”类型和“或非”类型
(1)Y?
BD
(2)Y?
乙)丙(3)Y?
(美国广播公司?
公元前)公元?
阿卜德(4)Y?
ABBCBCDABCD?
ABCD解决方案:
(1)与非门-与非门类型?
m(6)Y?
BD?
ABCBCBD或-或Y?
D
(2)和NOT-AND-NOTY?
BCABC或-或Y?
C(3)和非-与-非Y?
ABD?
ABCBCD?
ABCBCDABD或-或Y?
丙)(乙?
丙)丁?
C)(4)与非门-与非门类型y?
ABCD?
ABBCBCDABCDABCD或-或Y?
D2-12使用卡诺图来表示下列逻辑函数,并将其写成
(1)Y?
公元前
(2)年?
BCD(3)Y?
BC(4)Y(A,B,C,D)?
密件抄送?
ACD解决方案:
(1)卡诺图如图2.12(a)所示图2.12(a)函数:
Y?
M(0,1,2,3,6)
(2)卡诺图如图2.12(b)所示图2.12(b)函数的最小项之和:
y(a,b,c,d)?
M(1,4,5,9,12,14)(3)卡诺图如图2.12(c)所示图2.12(C)函数的最小项之和:
Y(A,B,C)?
M(0,1,3,5)(4)卡诺图如图2.12(d)所示图2.12(D)函数的最小项之和:
Y(A,B,C,D)?
m(2,9,10,12,13)?
用公式化的简化方法简化下列逻辑函数2-13?
MNP?
m?
n?
P(3)Y?
丙)(甲?
AB溶液:
(1)Y?
a(包括多余项目)?
(根据美国律师协会?
A)
(2)Y?
p(非阶乘余数)(3)Y?
C)?
(根据a?
1)(两次反转)?
ABC(德摩根定律)?
(根据上诉委员会?
一)(德摩根定律)(分配)(扩展)(包括多余项)(4)Y?
公元前?
AB?
AB2-14通过卡诺图简化简化下列逻辑函数
(1)Y1(A,B,C)?
(根据AB?
A)?
m(1,5,6,7)?
m(1,3,4,5,6,7,9,11,12,13,14,15)
(2)Y2(A,B,C,D)?
(3)Y3(A,B,C,D)?
CD(4)Y4(A,B,C,D)?
自动呼叫分配器(5)Y3(A,B,C,D)?
(6)Y6(A,B,C,D)?
m(1,6,7,9,12)?
d(8,11,15)?
m(1,3,6,7)?
d(4,9,11)(7)Y7(A,B,C,D)?
自动呼叫分配器?
ABCD约束ABD?
0(8)Y8(A,B,C,D)?
ABCD约束ABCD?
0解决方案:
(1)、
(2)Y1?
ABY2?
D(3)、(4)Y3?
BDY4?
农行现有李?
艾?
C(i?
0,1,2,3)(i?
0,1,2,3)由于通常使用异或门,上面的公式Li被重写?
然后c可以得到如图3-6所示的逻辑电路图图3-6L0=1L1=1L2=1L3=1C1a0A1图3-6a2a33-7由两个8线-3线优先级编码器74HC148集成电路组成的逻辑图如图3.48所示D0&
D1D2&
D3&
Y0YS0Y1Y2YOXYSY0Y1Y2YOXS74hc148
(1)74hc148
(2)0II1I2I3I4I5I6I7I1I2I3I4I5I6I7Iii1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15图3.48问题3-7图215
(2)表示当输入端在下列条件下时,电路的输出码D0、D1
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