数字电路第章门电路习题解.ppt

第2章 逻辑门电路习题 开关特性 TTL门 OC门 综合 MOS 2.1 在图2.42所示各电路中，当输入电压u1分别为0V、+5V、悬空时，试计算输出电压uO的数值，并指出三极管工作状态。假设三极管导通时的UBE=0.7V。 2.1解续 (b)uI=0V,假设T截止, uB=(0-(-10))*20/(20+5.1)-10= -2V 假设成立,uO=10V uI=5V,假设T导通,等效图(a1) i1=(5-0.7) /5.1=0.84mA, i2=(10+0.7) /20=0.535mA,iB=i1-i2=0.305mA iBSC=(10-0.3)/(2*30)=0.162mA iB iBSC,T饱和导通, uO=0.3V uI悬空,假设T截止,等效图(a1)中将左面回路断开 uB=-10V 假设成立,uO=10V 2.2 为什么说TTL与非门输入端在以下三种接法时，在逻辑上都属于输入为0?(1)输入端接地；(2)输入端接低于0.8V的电源；(3)输入端接同类与非门的输出低电平0.3V。 2.3 为什么说TTL与非门输入端在以下三种接法时，在逻辑上都属于输入为1?(1)输入端悬空；(2)输入端接高于2V的电源：(3)输入端接同类与非门的输出高电平3.6V。 2.4 指出图2.43中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态)。假定它们都是T1000系列的TTL门电路。 2.5 图2.44所示为TTL与非门。设其输出低电平UOL≤0.35V，输出高电平UOH≥3V，允许最大灌入电流IOL=13mA，关门电平UOFF=0.8V，开门电平UON=1.5V。(1)试求该TTL与非门的扇出系数No；(2)试求该TTL与非门的低电平噪声容限UNL和高电平噪声容限UNH。 2.6 电路如图2.45所示，已知OC门的输出低电平UOL=0.3V；TTL与非门的内部电路如图2.7所示，其输出低电平UOL=0.3V，输出高电平UOH=3.6V，高电平输入电流IIH=40mA，低电平输入电流IIL=1.5mA；三极管导通时，UBE=0.7V，饱和管压降UCES=0.3V，UCC=5V。试分别求出在下列情况下的UB、UC和UF值。(1)UA1=0.3V，UA2=3.6V：(2)UA1=UA2=3.6V；(3)R1=? ，UA1=UA2=3.6V；(4)R2=? ，UA1=UA2=3.6V；(5)R3=? ，UA1=UA2=3.6V。 2.7 在图2.25所示电路中，已知OC门在输出低电平时允许的最大负载电流IOL=12mA，在输出高电平时的漏电流IOH=200uA，与非门的高电平输入电流IIH=50uA，低电平输入电流IIL=1.4mA，UCC=5V，RC=1kQ。(1)试问OC门的输出高电平UOH为多少?(2)为保证OC门的输出低电平UOL不大于0.35V，试问最多可接几个与非门?(3)为保证OC门的输出高电平UOH不低于3V，试问可接与非门的输入端数为多少? 2.8 试比较TTL电路和CMOS电路的优、缺点。 2.9 试说明下列各种门电路中哪些的输出端可以并联使用。(1)具有推拉式输出级的TTL门电路；(2)TTL电路的OC门；(3)TTL电路的三态输出门；(4)普通的CMOS门：(5)漏极开路的CMOS门；(6)CMOS电路的三态输出门。 2.10 写出图2.46所示电路的逻辑表达式。 * * 课件主编：徐 梁 习题解 数字电子技术基础 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 第9题 第10题 ★ 作业 ★A组 ★B组 ★ 解(a)uI=0V,假设T截止, uB=(0-(-10))*20/(20+5.1)-10= -2V 假设成立,uO=10V uI=5V,假设T导通,等效图(a1) i1=(5-0.7) /5.1=0.84mA, i2=(10+0.7) /20=0.535mA,iB=i1-i2=0.305mA iBSC=(10-0.3)/(2*30)=0.162mA iB iBSC,T饱和导通, uO=0.3V uI悬空,假设T截止,等效图(a1)中将左面回路断开 uB=-10V 假设成立,uO=10V (a) (a1) (b) (b1) 解:TTL输入标准值 UIL=0.8V (1)uI=0UIL,所以为逻辑0 (2)uI0.8V=UIL,所以为逻辑0 (3)uI0.3V0.8V=UIL,所以为逻辑0 解:TTL输入标准值 UIH=2V (1)以基本TTL与非门为例,当输入端悬空时,T1和射极电流iE1=0,集电极正偏,T2,T5饱和导通,相当于输入