數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第3章 課后習(xí)題答案

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1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第三章習(xí)題答案3-1如圖3-63a~d所示4個TTL門電路,A、B端輸入的波形如圖e所示,試分別畫出F1、F2、F3和F4的波形圖。略3-2電路如圖3-64a所示,輸入A、B的電壓波形如圖3-64b所示,試畫出各個門電路輸出端的電壓波形。略3-3在圖3-7所示的正邏輯與門和圖3-8所示的正邏輯或門電路中,若改用負(fù)邏輯,試列出它們的邏輯真值表,并說明F和A、B之間是什么邏輯關(guān)系。答:(1)圖3-7負(fù)邏輯真值表ABF000011101111F與A、B之間相當(dāng)于正邏輯的“或”操作。(2)

2、圖3-8負(fù)邏輯真值表ABF000010100111F與A、B之間相當(dāng)于正邏輯的“與”操作。3-4試說明能否將與非門、或非門、異或門當(dāng)做反相器使用?如果可以,各輸入端應(yīng)如何連接?答:三種門經(jīng)過處理以后均可以實現(xiàn)反相器功能。(1)與非門:將多余輸入端接至高電平或與另一端并聯(lián);(2)或非門:將多余輸入端接至低電平或與另一端并聯(lián);(3)異或門:將另一個輸入端接高電平。3-5為了實現(xiàn)圖3-65所示的各TTL門電路輸出端所示的邏輯關(guān)系,請合理地將多余的輸入端進(jìn)行處理。答:a)多余輸入端可以懸空,但建議接高電平

3、或與另兩個輸入端的一端相連;b)多余輸入端接低電平或與另兩個輸入端的一端相連;c)未用與門的兩個輸入端至少一端接低電平,另一端可以懸空、接高電平或接低電平;d)未用或門的兩個輸入端懸空或都接高電平。3-6如要實現(xiàn)圖3-66所示各TTL門電路輸出端所示的邏輯關(guān)系,請分析電路輸入端的連接是否正確?若不正確,請予以改正。答:a)不正確。輸入電阻過小,相當(dāng)于接低電平,因此將50?提高到至少2K?。b)不正確。第三腳VCC應(yīng)該接低電平。c)不正確。萬用表一般內(nèi)阻大于2K?,從而使輸出結(jié)果0。因此多余輸入端應(yīng)

4、接低電平,萬用表只能測量A或B的輸入電壓。3-7(修改原題,圖中橫向電阻改為6k?,縱向電阻改為3.5k?,β=30改為β=80)為了提高TTL與非門的帶負(fù)載能力,可在其輸出端接一個NPN晶體管,組成如圖3-67所示的開關(guān)電路。當(dāng)與非門輸出高電平VOH=3.6V時,晶體管能為負(fù)載提供的最大電流是多少?答:如果輸出高電平,則其輸出電流為(3.6-0.7)/6=483uA,而與非門輸出高電平時最大負(fù)載電流是400uA,因此最大電流I=(4000.7/3.5)8016mA?×=。L3-8如圖3-68所示

5、TTL與非門,其多發(fā)射晶體管的基極電阻R1=2.8kΩ,若在A輸入端分別為5V、3.6V、0.6V、0.3V、0V的電壓,試分析計算接到B輸入端的電壓表的讀數(shù)是多少?輸出電壓vO是多少?答:(1)當(dāng)輸入5V時,表的電壓讀數(shù)為1.4V,vO=0V;(2)當(dāng)輸入3.6V時,表的電壓讀數(shù)為1.4V,vO=0V;(3)當(dāng)輸入0.6V時,表的電壓讀數(shù)為0.6V,vO=3.6V;(4)當(dāng)輸入0.3V時,表的電壓讀數(shù)為0.3V,vO=3.6V;(5)當(dāng)輸入0V時,表的電壓讀數(shù)為0V,vO=3.6V;3-9用雙線

6、示波器觀測到某TTL與非門的輸入信號v1和輸出信號v0的波形如圖3-69所示,試求此與非門的傳輸延遲時間tPHL、tPLH和平均傳輸延遲時間tPD。答:tPHL=7ns,tPLH=10ns,tPD=8.5ns3-10為什么說TTL與非門的輸入端懸空相當(dāng)于接高電平?多余的輸入端應(yīng)如何處理?答:由于TTL與非門輸入端負(fù)載特性決定,當(dāng)輸入端懸空時,輸出將為低電平,因此相當(dāng)于接入高電平。因此多余的輸入端懸空,或接高電平。3-11有TTL與非門、或非門和三態(tài)門組成的電路如圖3-70a所示,圖b是各輸入端的輸

7、入波形,試畫出F1和F2的波形圖。答:(1)當(dāng)E為高電平時,緩沖器(三態(tài)門)輸出為高阻,對應(yīng)與非門與或非門的輸入相當(dāng)于懸空,而TTL門懸空相當(dāng)于輸入高電平,因此F=B,F=0。12(2)當(dāng)E為低電平時,緩沖器(三態(tài)門)輸入同輸入,輸出為0,因此F=1,F=A。123-12(修改原題,a)圖中的PNP管改為NPN管)試分析圖3-71所示3個邏輯電路的邏輯功能,列出其值表,寫出其邏輯函數(shù)表達(dá)式,指出它們能完成的邏輯功能。答:(a)圖真值表A'AF001010100110'因此,F(xiàn)=A+A,電路實現(xiàn)“或

8、非”運算功能。'''b)從圖中可以看出,A1A2A3與A1A2A3分別通過三個發(fā)射結(jié)實現(xiàn)“與”運算,然后進(jìn)行“或非”運算,簡化真值表如下表所示:AAAA'A'A'F123123001010100110'''因此,F(xiàn)=AAA+AAA,電路實現(xiàn)“與或非”運算功能。123123(c)圖真值表ABF000011101110因此,F(xiàn)=AB+AB,電路實現(xiàn)“異或”運算功能。3-13圖3-72所示邏輯電路中,G1、G2、G3是OC門。負(fù)載電阻RL=2kΩ,其輸出低電平的輸出特性如圖b所示。負(fù)載門

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