1、安康学院电子与信息工程系数字电子技术习题解答 学校内部学习参考资料，请勿外传！ 电子教研室 2010年 第1页 教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著 高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷； 第三章 集成逻辑门电路 练习题P112 【题3.1】在图P3.1所示的电路中，发光二极管正常发光的电流范围是8mAID12mA，正向压降为2V，TTL与非门输出高电平UOH=3V，输出高电平电流IOH=-300uA，输出低电平UOL=0.3V，输出低电平电流IOL=20mA。分别求出图P3.1（a）和（b）中电阻RL1和RL2的取
2、值范围。 解题思路：选择限流电阻R的原则是既保证发光二极管正常工作又要保证门的输出电流不超载。 解：（a）、电路采用输出低电平驱动发光管；此时流过发光管的电流1CC D OLDLVVVIR=；根据发光管的工作条件：8mAID12mA（最大电流小于门的最大输出电流IOL=20mA），所以可以得到：1225 337.5LR ，门电路输出高电平时发光管熄灭电流为零。 （b）、电路采用输出高电平驱动发光管；此时流过发光管的电流2CC DD OHLVVI IR=+；根据发光管的工作条件：8mAID12mA，所以可以得到：2256.4 389.6LR ，同时门电路输出低电平时，门的最大灌入电流要小于IOL
3、=20mA，由此得到24.723520CC OLLOLVV VRImA=，所以综上所述限流电阻应该为：2256.4 389.6LR 。 【3.2】、在图P3.2（a）（g）所示的TTL门电路中，已知开门电阻RON=3K，关门电阻ROFF=0.8K。试判断哪些门电路能正常工作？哪些门电路不能正常工作？并且写出能正常工作电路的输出逻辑函数表达式。 安康学院电子与信息工程系数字电子技术习题解答 学校内部学习参考资料，请勿外传！ 电子教研室 2010年 第2页 解题思路：了解各类门电路的逻辑功能，明白TTL门的开门电阻RON3K时相当于在输入端得到高电平“1”，关门电阻ROFF0.8K时相当于在输入
4、端得到低电平“0”。 （a）、a图所示的电路能正常工作，4.7K大于门电路的开门电阻RON3K，相当于与非门的一个输入端接“1”，不会影响与非门的正常工作，1YABAB= =+。 AB（c）、C图所示的电路不能正常工作，360小于门电路的关门电阻ROFF0.8K，相当于与非门的一个输入端接“0”，与非门输出“1”；如果改为C2所示的电路就能正常工作3YAB=。 （f）、f图所示的电路不能正常工作，5.1K大于门电路的开门电阻RON3K，相当于或非门的一个输入端接“1”，或非门输出“0”；如果改为f2所示的电路就能正常工作6YAB=。 ABAB【3.3】、在图P3.3所示的TTL门电路中。为使输
5、出YA=，试问哪几种接法是正确的？ 解题思路：了解各类门电路的逻辑功能，明白TTL门的开门电阻RON3K时相当于在输入端得到高电平“1”，关门电阻ROFF0.8K时相当于在输入端得到低电平“0”。 （c）、c图不能实现非门功能，与非门的多余端不能接地，要接高电平或合并使用； （f）、f图不能实现非门功能，或非门的多余端不能接高电平，要接低电平或合并使用； （i）、i图能实现非门功能，1YA A=； 【3.4】、写出P3.4（a）（f）所示电路的输出逻辑函数表达式Y1Y6；并根据（g）图所示的输入A、安康学院电子与信息工程系数字电子技术习题解答 学校内部学习参考资料，请勿外传！ 电子教研室 2
6、010年 第3页 B电压波形，画出的电压波形。设TTL门电路的开门电阻RON=3K，关门电阻ROFF=0.7K。 解题思路：明白TTL门的开门电阻RON3K时相当于在输入端得到高电平“1”，关门电阻ROFF0.8K时相当于在输入端得到低电平“0”；CMOS门的输入电阻极大（绝缘栅场效应管），输入端串接电阻并不改变输入端的逻辑状态。得到各逻辑门的逻辑功能，然后根据组合逻辑电路的特点输入的变化即时反映到电路的输出上；参考每一时间段A、B的输入波形，绘出相应时间段的输出波形（并注意波形的变化沿要对齐）。 4561 ()01 ( )01 (YAB ABTLYAB CMOSYA B BTL=+=）【3.
7、5】、写出P3.5（a）（d）所示电路的输出逻辑函数表达式；并根据（e）图所示的输入A、B、C电压波形，画出输出Y1Y4的电压波形。 解题思路：根据逻辑电路图得到逻辑函数表达式，然后根据组合逻辑电路的特点输入的变化即时反映到电路的输出上；参考每一时间段A、B的输入波形，绘出相应时间段的输出波形（并注意波形的变化沿要对齐）。 25YABABABYACBC=+=+:【3.7】、写出P3.7（a）（c）所示CMOS电路的输出Y1Y3逻辑函数表达式；并根据（d）图所示的输入A、B、C电压波形，画出输出Y1Y3的电压波形。 安康学院电子与信息工程系数字电子技术习题解答 学校内部学习参考资料，请勿外传！
8、电子教研室 2010年 第4页 解题思路：根据逻辑电路图得到逻辑函数表达式，然后根据组合逻辑电路的特点输入的变化即时反映到电路的输出上；参考每一时间段A、B的输入波形，绘出相应时间段的输出波形（并注意波形的变化沿要对齐）。 2()()YABBCAB AC BC BAC B=+=+=+【3.11】、在图P3.11（a）（d）所示的TTL门电路中，那个电路可以实现YAB=+？ 解题思路：了解各类门电路的逻辑功能，明白TTL门的开门电阻RON3K时相当于在输入端得到高电平“1”，关门电阻ROFF0.8K时相当于在输入端得到低电平“0”，根据逻辑电路图得到逻辑函数表达式。 1234( ) 1 1 0
9、 ( ) ( ) ( ) aY AB bY ABABABcY ABAB dY A=+= =+=+=+ =【3.12】、在图P3.12（a）所示的三态门电路中，输入图（b）所示的电压波形，试画出输出Y1和Y2的电压波形，并写出Y1和Y2的表达式。 解题思路：根据三态门工作特点得到逻辑函数表达式，然后根据组合逻辑电路的特点输入的变化即时反映到电路的输出上；参考每一时间段A、B的输入波形，绘出相应时间段的输出波形。 1212121; ; ;0; ; ;EN Y A Y BEN Y A Y BYENAENAENAYENBENBENB= + = + = :【3.15】、分析图P3.15（a）、（b）所示
10、电路的逻辑功能，并写出Y1和Y2的逻辑函数表达式。 安康学院电子与信息工程系数字电子技术习题解答 学校内部学习参考资料，请勿外传！ 电子教研室 2010年 第5页 解题思路：CMOS门电路中，PMOS管栅极加低电平导通；高电平截止，NMOS管栅极加高电平导通；低电平截止。 （a）、分析：10 ENYA=；11 ENYZ= =（输出高阻），所以该电路是三态的缓冲器。 【3.16】、试写出图P3.16所示CMOS门电路的输出逻辑表达式，并说明他的逻辑功能。 解题思路：CMOS门电路由PMOS模块和NMOS模块组成实现一个非的逻辑关系，NMOS模块采用串与并或连接，PMOS模块采用串或并与方式连接，每个输入变量要同时接NMOS管和PMOS管。 分析：该电路中实际上由1个CMOS与非门、1个非门和1个CMOS传输门组成。（三态与非门） 1 CYAB=（C=1时，CMOS传输门开启，可以实现正常的与非门功能）； 0 CYZ=（C=0时，CMOS传输门关闭，输出高阻，实现三态与非门功能）； End
