习题21在题图21所示二极管门电路中.docx

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习题21在题图21所示二极管门电路中

习题二

【习题2-1】在题图2-1所示二极管门电路中，设二极管导通压降VD=+0.7V，内阻rD<10W。

设输入信号的VIH=+5V，VIL=0V，则它的输出信号VOH和VOL各等于几伏？

题图2-1

【习题2-2】题图2-2所示电路中，D1、D2为硅二极管，导通压降为0.7V。

（1）B端接地，A接5V时，VO等于多少伏？

（2）B端接10V，A接5V时，VO等于多少伏？

（3）B端悬空，A接5V，测B和VO端电压，各应等于多少伏？

（4）A接10k电阻，B悬空，测B和VO端电压，各应为多少伏？

图2-2

【习题2-3】上题电路中，若在A、B端加如题图2-3所示波形，试画出VO端对应的波形，并标明相应的电平值。

题图2-3

【习题2-4】试分析题图2-4所示电路，写出各输出函数L0，L1，L2，L3的逻辑表达式。

题图2-4二极管逻辑电路

【习题2-5】三极管T接成的典型反相器电路如图2-13所示。

试从PN结的偏置、三极管各电极电压、电流的大小（或关系）来描述三极管T放大、截止和饱和的三种状态，结果填入表中。

放大区

截止区

饱和区

结偏置

电流

电压

【习题2-6】判断如题图2-6（a）、（b）、（c）所示电路的工作状态。

其中

（1）RC=1k，RB=50k，β=100；

（2）RC=1k，RB=750k，β=100。

（a）（b）（c）

题图2-6

【习题2-7】判断题图2-7所示电路中MOS管的工作状态。

其中RD=10k，RG=10k。

设MOS管子的开启电压VTN=︱-VTP︴=2V。

（a）（b）（c）

题图2-7

【习题2-8】TTL3000系列芯片的部分输入级电路如题图2-8（a）、（b）所示。

（1）分别说明图（a）、（b）中二极管D1、D2的作用。

（2）电路的输入短路电流IIS各为多少？

（3）若已知电路的VOFF=0.8V，求电路相应的关门电阻ROFF值。

（4）令电路中A端为3.6V，B端接500Ω电阻，用电压表测得VB的值，各应为多少伏？

（5）

若令A端接0.3V，B端仍接500Ω电阻，则测得的VB应为多少伏？

（a）（b）

题图2-8

【习题2-9】试写出题图2-9所示逻辑电路的输出函数Y1及Y2,并画出相应的图形符号。

题图2-9

【习题2-10】TTL门电路的电原理图和电压传输特性曲线如题图2-10所示。

（1）分析在不同输入下，电路中三极管的工作状态。

（2）求电路的输入短路电流IIS。

（3）当VA=VB=3.6V时，求T5管的基极电流IB5。

（4）当VA=VB=0.95V，根据电压传输特性曲线，求此时相应的输出VO应为多少？

题图2-10

【习题2-11】已知TTL反相器的电压参数为VOFF=0.8V，VIH=3V，VTH=1.4V，VON=1.8V，VIL=03V，VCC=5V，试计算其高电平噪声容限VNH和低电平噪声容限VNL。

【习题2-12】欲使一个逻辑门的输出vO，能作为它的另一个门输入vI，良好地驱动它，则其高、低电平值必须满足下述那个条件。

A．VOH＞VIH和VOL＞VIL；B．VOH＜VIH和VOL＞VIL；C．VOH＜VIH和VOL＜VIL；D．VOH＞VIH和VOL＜VIL．

【习题2-13】TTL门电路如题图2-13所示，已知门电路参数IIH/IIL=25μA/-1.5mA，IOH/IOL=-500μA/12mA。

（1）求门电路的扇出系数NO；

（2）若电路中的扇入系数NI为4，则扇出系数NO又应为多少？

题图2-13

【习题2-14】TTL门电路如题图2-14所示。

已知门的参数VOH/VOL=3.6V/0.1V，VIHmin/VILmax=2.8V/0.4V，IIH/IIL=20uA/-10mA。

为了实现图示的逻辑关系，试确定电阻R取

值范围。

题图2-14

【习题2-15】TTL门电路如题图2-15所示，已知门的参数VOH/VOL=3.6V/0.1V，VIHmin/VILmax=2.8V/0.4V，IIH/IIL=40uA/-10mA，IOH/IOL=-500μA/12mA。

为了实现图示逻辑关系，试确定电阻R取值范围。

题图2-15

【习题2-16】与非门组成如题图2-16所示电路。

输入为方波。

（1）不考虑门的平均传输时间，试画出输出VO的波形。

（2）若门的平均传输时间为tpd，且相等，试画出输出V’O和VO的波形。

题图2-16

【习题2-17】试对题图2-17所示两种TTL门电路，画出它们在所示A、B、C等输入信号作用下的输出波形。

题图2-17

【习题2-18】衡量集成逻辑电路优劣的因数是用它的：

A．增益×带宽；

B．传输延迟时间×功耗；

C．扇出系数×传输延迟时间；

D．噪声容限×功耗。

【习题2-19】以下诸论述中，唯一正确的是：

A．可以用OC门构成电平变换电路；

B．ECL门电路主要用于集成度要求高的场合；

C．CM0S器件不可以和TTL器件兼容；

D．CMOS器件的电源电压使用范围特别小，对电源的准确性要求严格．

【习题2-20】集成门电路（不论是与、或、与非…等）的输入端若超过了需要，则这些多余的输入端应按哪种方式去处置才是正确的？

A．让它们开路；

B．让它们通过电阻接最高电平（例如电源电压）；

C．让它们接地，或接电源的最低电平；

D．让它们和使用中的输入端并接。

【习题2-21】题图2-21是两个用74系列门电路驱动发光二极管的电路，要求VI=VIH时发光二极管D导通并发光。

已知发光二极管的导通电流为10mA，试问应选用（a）、（b）中的哪一个电路？

请说明理由。

（a）（b）

题图2-21

【习题2-22】在题图2-22示由两反相器输出端相接构成的逻辑电器中，若它们的输入A、B是相互交替地为逻辑1、0的，则晶体管T1、T2的集电极电流将是：

A．0；B．VCC/RC；C．2VCC/RC；D．VCC/2RC。

题图2-22

【习题2-23】在题图2-23所示由两个反相器输出端相接构成的逻辑电路中，若输出端具有分布电容C0，晶体管的饱和内阻为rCS，则Y处输出电压上升沿的时间常数

和下降沿时间常数的最小值为

各为多少？

题图2-23

VCC

VCC

【习题2-24】写出题图2-24所示门电路的输出表达式Y，并画出相应的逻辑符号。

题图2-24

【习题2-25】写出题图2-25所示逻辑门电路的输出表达式F，并画出相应的逻辑符号。

题图2-25

【习题2-26】试按正逻辑约定，写出图示逻辑门电路的输出表达式F，并画出相应的逻辑符号．

题图2-26

【习题2-27】对图示正逻辑TTL与非门电路，什么时候C点的电位相当于高电平，其输出可表示成

。

题图2-27

【习题2-28】已知TTL缓冲器7404（OC）的参数如下：

VOH=3.0V（max），VIH=2.0V；VOL=0.4V，VIL=0.8V；IOH=－250mA，IIH=40mA；IOL=40mA，IIL=－1.6mA．

若将7个这样的OC门输出相连后，再去驱动7个标准的TTL门（74系列），试决定电源电压VCC，及外接集电极电阻RC。

【习题2-29】题图2-29所示电路为一总线系统，任何时刻它只能允许有一个门驱动总线，试计算该系统最大可能连接的驱动门数目N。

设三态门输出高阻时的漏电流为40mA，正常工作时IOH=－5.2mA，IIH=40mA。

题图2-29

【习题2-30】现有5个集电极开路的TTL门构成的线与输出系统，并带有同类门6个作负载，如题图2-30所示。

已知VOH=2.4V，VOL=0.4V，IOH=250mA，IOL=16mA，IIH=40mA，IIL=－1.6mA，VCC=5V．试选择合适的电阻RC值．

题图2-30

【习题2-31】对题图2-31所示标准TTL与非门，若B端分别接电压0V、0.2V、3.6V及5V，试问A输入端上电压表的读数各为多少？

将结果填入表中。

题图2-31

【习题2-32】在图示由TTL门构成的实验电路中，当操作出现问题时，便将各连线电位测出并记在图中，试问：

1．电路中何处出现问题?

2．试给出造成该问题的两个可能的原因；

3．你准备如何解决这个问题?

题图2-32

【习题2-33】题图2-33所示两条门电路的电压传输特性，是在相同电源电压下（+5V）测得的，由此可看出实线为什么门电路；而虚线则又为什么门电路？

题图2-33

【习题2-34】

与非门电路如题图2-34所示连接，问调节可变电阻R的阻值对TTL与非门、CMOS与非门的输出分别产生什么影响？

题图2-34

【习题2-35】试写出题图2-35所示逻辑电路的输出P表达式，输入变量是A1、B1、A2、B2。

题图2-35

【习题2-36】试按正逻辑约定，写出题图2-36所示NMOS逻辑门电路的输出表达式F，并画出相应的逻辑符号。

题图2-36

【习题2-37】试写出题图2-37所示CMOS逻辑电路的输出（P，F）表达式，输入变量为A、B、C，并画出相应的逻辑符号。

题图2-37

【习题2-38】试写出题图2-38所示CMOS逻辑电路的输出（P、Q）表达式，；输入变量为A、B、C、D及E；并画出相应逻辑符号．

题图2-38

【习题2-39】对于题图2-39所示逻辑电路，当用TTL器件构成时，其输出方程为YT=___________；当用CMOS器件构成时，输出YC=____________．

题图2-39

【习题2-40】试分别画出下列两种情况下由TTL至CMOS的接口（驱动）电路，要求电路简单而实用。

（1）VCC（TTL电源）＜VDD（CMOS电源）；

（2）VCC=VDD。

已知CMOS4000系列与TTL4000系列在VDD=VCC=+5V时的输入、输出参数对照表为：

CC4000

CT4000

VOHmin/V

4.95

2.7

VOLmax/V

0.05

0.5

IOH/mA

0.51

0.4

IOL/mA

0.51

8

VIHmin/V

3.5

2

VILmax/V

1.5

0.8

IIH/mA

0.1

20

IIL/mA

0.1

400

试根据上表分析CMOS门和TTL门相互驱动时，会产生什么情况，设CMOS门输出低电平时的内阻ROL=0.8kW．

【习题2-41】试分析题图2-41（a）、（b）所示电路的逻辑功能。

写出Y１、Y2的逻辑表达式。

图中的门电路均为CMOS门电路，这种连接方式能否用于TTL门电路？

Y1

　　　　　（a）（b）

　　题图2-41

【习题2-42】门电路组成的电路如题图2-42所示，请写出F1、F2的逻辑表达式。

当输入图示信号波形时，画出F1、F2端的波形。

题图2-42

【习题2-43】CMOS器件4007的内部电路和引出端如题图2-43所示，请用4007电路接成：

（1）3反相器；

（2）3输入端或非门；（3）3输入端与非门；（4）传输门。

题图2-43