《数字电子技术基础》第二章习题(阎石主编,第四版)

《数字电子技术基础》第二章习题(阎石主编,第四版)

[题2.5] 在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门GM能驱动多少同样的与非门。要求GM输出的高、低电平满足

VOH 3.2V,VOL 0.4V。与非门的输入电流为

IIL 1.6mA,IIH 40uA。VOL 0.4V时输出电流最大值为

IOL(max) 16mA，VOH 3.2V时输出电流最大值为

IOH(max) 0.4mA。GM的输出电阻可以忽略不计。

答案：

当VO=VOL=0.4V时，可求得

n IOL(max)

IIL 16 10 1.6

当VO=VOH=3.2V时，可求得

n' IOH(max)

2IIH 0.4 5 2*0.04

故GM能驱动5个同样的与非门。

[题2.10] 试说明在下列情况下，用万用表测量图P2.10的v12端得到的电压各为多少：

（1）v11悬空；

（2）v11接低电平（0.2V）；

（3）v11接高电平（3.2V）；

（4）v11经51 电阻接地；

（5）v11经10K 电阻接地。

答案：

这时相当于v12端经过一个100K 的电阻接地。假定与非门输入端多发射极三极管每个发射结的导通压降均为0.7V，则有

（1）v12 1.4V

（2）v12 0.2V

（3）v12 1.4V

（4）v12 0V

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（5）v12 1.4V

[题2.12] 试绘出图P2.12电路的高电平输出特性和低电

平输出特性。已知VCC 5V，RL 1K 。OC门截止时输

出管的漏电流IOH 200uA。VI VIH时OC门输出管饱和

导通，在IL ILM的范围内导通内阻小于20 。

答案：

输入高电平时 当IL 0时，VO VCC (2IOH IL)RL。

VO 4.6V如图A2.12所示。

输入低电平时 V VVO 20(CCOL IL)。

RL

[题2.14] 试分析图P2.14中各电路的逻辑功能，写出输出逻辑函数式。

答案：

（a）Y A B

（b）Y A B

（c）Y A B（OC门）

（d）

A （当G1 G2 1）

Y= （三态输出的反相器）

高阻态（当G1 G2 0）

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[题2.18] 在CMOS电路中有时采用图P2.18（a）～（d）所示的扩展功能用法，试分析各图的逻辑功能，写出Y1~Y4的逻辑式。已知电源电压VDD 10V，二极管的正向导通压降为0.7V。

答案：

（a）Y1 ABCDE

（b）Y2 A B C D E

（c）Y3 ABC DEF

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（d）Y4 A B C D E

F

[题2.22] 计算图P2.22电路中接口电路输出端vC的高、低电平，并说明接口电路参数的选择是否合理。CMOS或非门的电源电压VDD 10V，空载输出的高、低电平分别为VOH 9.95V，VOL 0.05V，门电路的输出电阻小于200 。TTL与非门的高电平输入电流IIH 20uA，低电平输入电流IIL 0.4mA。

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答案：

（1） CMOS或非门输出为高电平时，由图P2.22可得到

IB

VOH VBE9.95 0.7 0.18mA 51 0.251.2 三极管临界饱和的基级电流为 IBS 1VCC VCES15 0.3( 2IIL) ( 2?.4) 0.11mA RC302 可见，IB IBS，故三极管处于饱和导通状态，VC 0.3V。

（2） CMOS或非门输出为低电平时，三极管截止，因此得到

VC VCC 4IIHRC 5 4?.02?=4.84V

由此可见，接口电路的参数选择合理。

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