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数字电子技术第二章(逻辑门电路)作业及答案

数字电子技术第二章(逻辑门电路)作业及答案
数字电子技术第二章(逻辑门电路)作业及答案

第二章(逻辑门电路)作业及答案

1.逻辑门电路如下图所示:

(1)电路均为TTL电路,试写出各个输出信号的表达式。

(2)电路若改为CMOS电路,试写出各个输出信号的表达式。

答案:(1),,,(2),,,

2、已知TTL反相器的电压参数为V IL(max)=0.8V,V OH(min)=3V,V TH=1.4V,V IH(min)=1.8V,V OL(max)=03V,V CC=5V,试计算其高电平噪声容限V NH和低电平噪声容限V NL。

答案:V NL= V IL(max) - V OL(max)=0.5V,V NH= V OH(min) - V IH(min) =1.2V。

3、 试写出图2-1、图2-2所示逻辑电路的逻辑函数表达式。

解:(1)(2)

4、试分析图2-3所示MOS电路的逻辑功能,写出Y端的逻辑函数式,并画出逻辑图。

5、试简要回答下列问题。

(1)有源(图腾柱)输出与集电极开路(OC)输出之间有什么区别?

解:OC门输出端只能输出低电平和开路状态,其输出级需要上拉电阻才能输出高电平,且上拉电源可以与芯片电源不同,因此常用于不同电源电压芯片之间实现信号电平变换,OC门输出端可以并联实现线与;

有源输出可以输出低电平与高电平,两个有源输出端连接在一起时,若是一个输出端输出高电平,另外一个输出端输出低电平时,可引起较大电流损坏输出级。

(2)TTL逻辑电路输入端悬空时,可视为输入高电平信号处理,而CMOS逻辑电路输入端则不允许悬空使用,试说明其原因。

解:因为CMOS电路的输入端具有非常高的输入阻抗,容易受到干扰,一旦受到干扰后,会使输出电平发生转换,产生功耗,因此输入端不能悬空,应该连接确定的逻辑电平。

6.请查阅74LS00芯片手册(常规温度范围的),回答如下问题:

(1)电源电压范围;

(2)输出高电平电压范围;

(3)输出低电平电压范围;

(4)输入高电平电压范围;

(5)输入低电平电压范围;

(6)该芯片的电源电流;

(7)典型传播延迟时间;

(8)扇出系数。

解:(1)电源电压范围4.75~5.25V

(2)输出高电平范围:当|I OH|≤0.4mA时:2.7V~5V

(3)输出低电平范围:当I OL≤8mA时:0~0.5V

(4)输入高电平电压范围:2V~5V

(5)输入低电平电压范围;0~0.8V

(6)该芯片的静态电源电流;

5.5V时:I CCH=1.6mA/每封装

5.5V时:I CCL=4.4mA/每封装

(7)典型传播延迟时间;

t PHL =10ns;

t PLH=9ns;

(8)扇出系数。

高电平输入电流I IH=20μA,输出I OH为400μA,因此高电平扇出系数为20。

低电平输入电流I IL=0.4mA,输出I OL为8mA,因此低电平输出心事为20。

数字逻辑电路期末考试试卷及答案

期末考试试题(答案) 考试科目:数字逻辑电路 试卷类别:3卷 考试时间:110 分钟 XXXX 学院 ______________系 级 班 姓名 学号 题号 一 二 三 四 总分 得分 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 八进制(273)8中,它的第三位数2 的位权为___B___。 A .(128)10 B .(64)10 C .(256)10 D .(8)10 2. 已知逻辑表达式C B C A AB F ++=,与它功能相等的函数表达式_____B____。 A .A B F = B . C AB F += C .C A AB F += D . C B AB F += 3. 数字系统中,采用____C____可以将减法运算转化为加法运算。 A . 原码 B .ASCII 码 C . 补码 D . BCD 码 4.对于如图所示波形,其反映的逻辑关系是___B_____。 A .与关系 B . 异或关系 C .同或关系 D .无法判断 5. 连续异或1985个1的结果是____B_____。 A .0 B .1 C .不确定 D .逻辑概念错误 得分 评卷人 装 订 线 内 请 勿 答 题

6. 与逻辑函数D C B A F+ + + =功能相等的表达式为___C_____。 D C B A F+ + + =B.D C B A F+ + + = D.D C B A F+ + = 7.下列所给三态门中,能实现C=0时,F=AB;C=1时,F为高阻态的逻辑功能的是____A______。 8. 如图所示电路,若输入CP脉冲的频率为100KHZ,则输出Q的频率为 _____D_____。 A.500KHz B.200KHz C.100KHz D.50KHz 9.下列器件中,属于时序部件的是_____A_____。 A.计数器B.译码器C.加法器D.多路选择器 装

第2章 逻辑门电路-习题答案

第2章逻辑门电路 2.1 题图2.1(a)画出了几种两输入端的门电路,试对应题图2.1(b)中的A、B波形画出各门的输出F1~ F6的波形。 题图2.1 解: 2.2试判断题图2.2各电路中的三极管T处于什么工作状态? 并求出各电路的输出F1~F6。

题图2.2 解: (a) I bs = 3105010?V =0.2mA i b =3 10 507.06??V V =0.106mA i b < I bs T 1放大 F 1=E C -i C R C =10V-50×0.106×10-3×103=10V-5.3V=4.7V (b) I bs = 3 103205??V =0.083mA i b =3 10 107.05??V V =0.43mA i b > I bs T 2饱和,F 2≈0 (c) I bs = C C R E β=3 1023015??V =0.25mA i b = 310107.05??V V -3 10507.02?+V V =0.106mA i b >I bs 所以T 3饱和 F 2≈0

(d) 因为V be4<0 所以T 4截止 F 2=12V (e) I bs =310 4503.0)10(5?????V V V =0.07mA i b = 3 3104511027.0)10(5??+????V V V =0.069mA i b ≈ I bs T 5临界饱和 F 5≈5V (f) 因为V be6=0 所以T 6管截止 F 6=10V 2.3 在题图2.3中,若输入为矩形脉冲信号,其高、低电平分别为5 V 和0.5 V ,求三极管T 和二极 管D 在高、低电平下的工作状态及相应的输出电压F 。 题图2.3 解: A=0.5V 时,V be <0 所以,T 截止,F=E D +0.7V=4.7V

数字电路第二章答案

第二章 组合逻辑电路 习题参考答案 2-1 写出图2-29所示各逻辑电路输出的逻辑表达式,列出真值表。 解:(a) BC AB Z +=1 (b) D C B A D C B A Z =+?+=2 真值表: (3) E D C B A E D C B A Z +++++++=)(3 E D C B A E D C B A +++?+++= ))((E D C B A E D C B A ++++++++=

+ + B C D ? + ] = + + E A+ ] ) A ( ) ( [ [E B C D A+ B A + + C = + + A (E )( D D ) B E B C BE C A+ A + D = + + B E D E E B C A E 真值表: 2-2分析图2-30所示的各逻辑电路,写出输出的逻辑表达式,列出真值表。

解:(a) )()(AC C B A C B A Z ?+?⊕+⊕= C B A C A B A C B A ⊕++=)( C B A C A B A C B A C B A C A B A C B A +++++=)( C B A A C B A C B A C A B A C B A +=+=+++= 真值表: (b) C B A ABC C B A C B A C B C B A C B A X +++=+⊕=⊕⊕=)()( C A BC B A Y ++= 2-3分析图2-31所示的逻辑电路,画出电路输出的波形图。 解:由逻辑图可以得到其输出表达式 C A D D BC B AD C AD D BC B AD Z +++==)( C AD D C B B D A +++++=)()( C AD D C D B D B B A +++++= C AD D B D B B A ++++=

数字逻辑电路期末考试卷及答案

- - 优质资料 期末考试试题(答案) 考试科目:数字逻辑电路 试卷类别:3卷考试时间:110 分钟 XXXX 学院 ______________系级班 学号 题号 一 二 三 四 总分 得分 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 八进制(273)8中,它的第三位数2 的位权为___B___。 A .(128)10 B .(64)10 C .(256)10 D .(8)10 2. 已知逻辑表达式C B C A AB F ++=,与它功能相等的函数表达式_____B____。 A .A B F =B . C AB F += C .C A AB F += D .C B AB F += 3. 数字系统中,采用____C____可以将减法运算转化为加法运算。 A . 原码 B .ASCII 码 C . 补码 D .BCD 码 4.对于如图所示波形,其反映的逻辑关系是___B_____。 得分 评卷人 装 订 线 内 请 勿 答 题

- 优 A .与关系 B . 异或关系 C .同或关系 D .无法判断 5. 连续异或1985个1的结果是____B_____。 A .0 B .1 C .不确定 D .逻辑概念错误 6. 与逻辑函数D C B A F +++=功能相等的表达式为___C_____。 A .D C B A F +++=D C B A F +++= .D C B A F ++= 7.下列所给三态门中,能实现C=0时,F=AB ;C=1时,F 为高阻态的逻辑功能的是____A______。 8. 如图所示电路,若输入CP 脉冲的频率为100KHZ ,则输出Q 的频率为_____D_____。 A . 500KHz B .200KHz

第2章-逻辑门与逻辑代数基础-习题与参考答案3-12

第2章逻辑门与逻辑代数基础习题与参考答案【题2-1】试画岀图题2-1 (a)所示电路在输入图题2-1 (b)波形时的输岀端B、C的波形。 解: B C 【题2-2】试画岀图题2-2 (a)所示电路在输入图题2-2 ( b)波形时的输岀端X、丫的波形。 冲_ru I_TL 丧―I_n 一i i_ 图题2-2 解: MLTLJ I ___ n 口_n_ i_. .x 口n 口n 丫uU" 【题2-3】试画岀图题2-3 (a)所示电路在输入图题2-3 (b)波形时的输岀端X、丫的波形。 <■) ⑹ 图题2-3 解: B

【题2-9】 如果如下乘积项的值为 1,试写岀该乘积项中每个逻辑变量的取值。 【题2-4】 试画岀图题2-4 (a )所示电路在输入图题 2-4 ( b )波形时的输岀端 X 、丫的波 形。 解: A J ~I _n ___ rvL B X . 丫 【题2-5】 试设计一逻辑电路,其信号 A 可以控制信号 B ,使输岀丫根据需要为 Y=B 或 Y= B 。 解:可采用异或门实现, Y AB AB ,逻辑电路如下: 【题2-6】某温度与压力检测装置在压力信号 A 或温度信号B 中有一个岀现高电平时, 输 岀低电平的报警信号,试用门电路实现该检测装置。 解:压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为: Y 「B ,有如下逻辑图。 【题2-7】某印刷裁纸机,只有操作工人的左右手同时按下开关 A 与B 时,才能进行裁纸 操作,试用逻辑门实现该控制。 解:开关A 、B 与裁纸操作之间的关系为 丫 A B ,逻辑图如下: 【题2-8】 某生产设备上有水压信号 A 与重量信号B ,当两信号同时为低电平时,检测电 路输出高电平信号报警,试用逻辑门实现该报警装置。 解:水压信号A 、重量信号B 与报警信号之间的关系为 Y 厂B ,逻辑图如下: A 「> 1 (1) AB ; (2) ABC ; (3) ABC ; (4) ABC

《数字逻辑电路》期末大作业实验报告

大连外国语大学软件学院 1数字逻辑电路概述 数字逻辑是数字电路逻辑设计的简称,其内容是应用数字电路进行数字系统逻辑设计。电子数字计算机是由具有各种逻辑功能的逻辑部件组成的,这些逻辑部件按其结构可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路是由与门、或门和非门等门电路组合形成的逻辑电路;时序逻辑电路是由触发器和门电路组成的具有记忆能力的逻辑电路。有了组合逻辑电路和时序逻辑电路,再进行合理的设计和安排,就可以表示和实现布尔代数的基本运算。 数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点,因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中,如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。 (阐述数字逻辑的现状、目的、意义、功能、方法及作用)2第一种数字逻辑电路 方法原理及功能 数据选择器又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑器件,它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出,选择的控制由专门的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。 1、与非门实现二选一数据选择器: 用一种74SL153及门电路设计实现一位全加器,输入用三个单刀双掷开关分别代表A、B、C,输出用两个指示灯分别代表L1、L1。 设计过程与结果(描述方法的操作过程和结果,配截图详细介绍) 在元件库中单击TTL,再单击74LS系列,选中74LS153D。

仿真结果实际结果 L 1 亮单独打开开关A,B,C时; L1灯泡亮 L 2 亮任意打开两个开关; 灯泡L2亮

L 1 和 L 2 都 亮 同时打开开关A,B,C时; 灯泡L1,L2同时亮。 心得体会 经过许多次的失败,在不断尝试中选择一个适合的方式去解决问题,加强对电路的 理解。通过该实验可以培养我们的动手能力和对数字电路的理解。经检验,符合真值表, 达到数据选择的作用。74ls153为双四选一数据选择器,几多一个非门和或门可以组成 数据比较器。能更好的掌握相关芯片的知识,了解其用途。 失败电路一: 失败电路二:

第2章 逻辑门与逻辑代数基础 习题与参考答案3-12

第2章 逻辑门与逻辑代数基础 习题与参考答案 【题2-1】 试画出图题2-1(a )所示电路在输入图题2-1(b )波形时的输出端B 、C 的波形。 图题2-1 解: A . . . . . B、C 【题2-2】 试画出图题2-2(a )所示电路在输入图题2-2(b )波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-2 解: . . A B . . X Y . .. 【题2-3】 试画出图题2-3( a )所示电路在输入图题2-3( b )波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-3 解: . A B . Y X . . . .

【题2-4】 试画出图题2-4(a )所示电路在输入图题2-4(b )波形时的输出端X 、Y 的波形。 图题2-4 解: . A B . Y X . . . . . 【题2-5】 试设计一逻辑电路,其信号A 可以控制信号B ,使输出Y 根据需要为Y =B 或Y =B 。 解:可采用异或门实现,B A B A Y +=,逻辑电路如下: =1 A B Y . . . . 【题2-6】 某温度与压力检测装置在压力信号A 或温度信号B 中有一个出现高电平时,输出低电平的报警信号,试用门电路实现该检测装置。 解:压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为:B A Y +=,有如下逻辑图。 1 ≥A B . Y . . . 【题2-7】 某印刷裁纸机,只有操作工人的左右手同时按下开关A 与B 时,才能进行裁纸操作,试用逻辑门实现该控制。 解:开关A 、B 与裁纸操作之间的关系为B A Y +=,逻辑图如下: & A B . Y . . . 【题2-8】 某生产设备上有水压信号A 与重量信号B ,当两信号同时为低电平时,检测电路输出高电平信号报警,试用逻辑门实现该报警装置。 解:水压信号A 、重量信号B 与报警信号之间的关系为B A Y +=,逻辑图如下: 1 ≥A B . Y . . . 【题2-9】 如果如下乘积项的值为1,试写出该乘积项中每个逻辑变量的取值。

数字逻辑电路期末考试试卷及答案

期末考试试题(答案) 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.八进制(273)8中,它的第三位数2 的位权为___B___。 A.(128)10B.(64)10C.(256)10 D.(8)10 2. 已知逻辑表达式C B C A AB F+ + =,与它功能相等的函数表达式 _____B____。 A.AB F=B.C AB F+ = C.C A AB F+ =D.C B AB F+ = 3. 数字系统中,采用____C____可以将减法运算转化为加法运算。 A.原码B.ASCII码C.补码D.BCD码4.对于如图所示波形,其反映的逻辑关系是___B_____。 A.与关系B.异或关系C.同或关系D.无法判断 5.连续异或1985个1的结果是____B_____。 A.0B.1 C.不确定D.逻辑概念错误 6. 与逻辑函数D C B A F+ + + =功能相等的表达式为___C_____。 A.D C B A F+ + + =B.D C B A F+ + + = C.D C B A F=D.D C B A F+ + = 7.下列所给三态门中,能实现C=0时,F=AB;C=1时,F为高阻态的逻辑功能的是____A______。 B A F & ? F B A &

8. 如图所示电路,若输入CP脉冲的频率为100KHZ,则输出Q的频率为_____D_____。 A. 500KHz B.200KHz C. 100KHz D.50KHz 9.下列器件中,属于时序部件的是_____A_____。 A.计数器B.译码器C.加法器D.多路选择器 10.下图是共阴极七段LED数码管显示译码器框图,若要显示字符“5”,则译码器输出a~g应为____C______。 A. 0100100 B.1100011 C. 1011011 D.0011011 二、填空题(每小题2分,共20分) 11.TTL电路的电源是__5__V,高电平1对应的电压范围是__2.4-5____V。 12.N 个输入端的二进制译码器,共有___N2____个输出端。对于每一组输入代码,有____1____个输出端是有效电平。 13.给36个字符编码,至少需要____6______位二进制数。 14.存储12位二进制信息需要___12____个触发器。

数字逻辑电路习题集教学教材

数字逻辑电路习题集

第一章 数字逻辑电路基础 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、连续) 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。(输出、输入、逻辑) 4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为。(编码) 5、()11011(2= 10),()1110110(2= 8),()21(10= 2)。(27、 166、10101) 6、()101010(2= 10),()74(8= 2),()7(16=D 2)。(42、 111100、11010111) 7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。(与、或、非) 8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。(代入、对偶、反演) 9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。(公式、卡诺图) 10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。(真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可)

11、任何一个逻辑函数的 是唯一的,但是它的 可有不同的形式,逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的,可以互换。(真值表、表达式、一致或相同) 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 。(C B A Y )(+=) 13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数 。())((C A B A Y ++=) 14、半导体二极管具有 性,可作为开关元件。(单向导电) 15、半导体二极管 时,相当于短路; 时,相当于开路。(导通、截止) 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。(饱和、截止) 二、判断题 1、十进制数74转换为8421码应当是BCD 8421)01110100(。(√) 2、二进制只可以用来表示数字,不可以用来表示文字和符号等。(╳) 3、十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除2取余法。(╳) 4、若两个函数相等,则它们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,则这两个函数未必相等。(╳)

电工资格证考试逻辑门电路练习题集锦附参考答案(精编)

逻辑门电路 习题参考答案 一、 填空题: 1. 在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 模拟 信号;在时间上和数值上离散的信号叫做 数字 信号。 2. 数字电路中,输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系,所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中,最基本的关系是 与逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 关系,对应的电路称为 与 门、 或 门和 非 门。 3.在正逻辑的约定下,“1”表示 高 电平,“0”表示 低 电平。 4. 在正常工作状态下,TTL 门的高电平为 3.6 伏,低电平为 0.3 伏。 5. 最简与或表达式是指在表达式中 与项 最少,且 变量个数 也最少。 6.功能为有1出1、全0出0门电路称为 或 门; 相同出0,相异出1 功能的门电路是异或门;实际中 与非 门应用的最为普遍。 7. 在逻辑中的“1”和“0”用来表示 “真”和“假”、“高”和“低”…… 。 二、选择题: 1.逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为( B )。 A 、逻辑加 B 、逻辑乘 C 、逻辑非 2.十进制数100对应的二进制数为( C )。 A 、1011110 B 、1100010 C 、1100100 D 、1000100 3.和逻辑式表示不同逻辑关系的逻辑式是( B )。 A 、 B 、 C 、 D 、 4. 数字电路中机器识别和常用的数制是(A )。 A 、二进制 B 、八进制 C 、十进制 D 、十六进制 5. 一个两输入端的门电路,当输入为1和0时,输出不是1的门是(C )。 A 、与非门 B 、或门 C 、或非门 D 、异或门 三、问答题: 1.如图1所示当uA 、uB 是两输入端门的输入波形时,对应画出下列门的输出波形。 ① 与门 ② 与非门 ③ 或非门 ④ 异或门 AB B A +B A ?B B A +?A B A +

[整理]《数字电子技术基础》习题没答案.

《数字电子技术基础》习题 第一章第一章数字电子技术概述 1.数字信号和模拟信号各有什么特点?描写脉冲波形有哪些主要参数 2.和模拟电路相比,数字电路有哪些优点? 3.在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点? 4.数字电路和模拟电路的工作各有何特点? ⒌把下列二进制数转换成十进制数: 10010110 11010100 0101001 110110.111 101101.101 ⒍将下列数转换为十进制数:1101B 4FBH 110.11B ⒎将下列数转换为二进制数:7.85D 3DF.2BH 256D ⒐将下列数转换为十六进制数:256D 1101.11B 110.11B ⒑将下列十进制数转换为对应的八进刺数: 21 130 27 250 48 1012 95 100.625 ⒒分别用842lBCD码、余3码表示下列各数: (9.04)10 (263.27)10 (1101101)2 (3FF)16 (45.7)8 ⒓列出用BCD码代替二进制的优点 ⒔列出用BcD码代替二进制的主要缺点j ⒕在数字系统的运算电路中使用BCD的主要缺点是什么 ⒖格雷码的另一个名字是什么 ⒗二极管电路及输入电压ui的波形如图1-1所示,试对应画出各输出电压的波形。 图1-1 ⒘半导体三极管的开、关条件是什么?饱和导通和截止时各有什么特点?和半导体二极管比较,它的主要优点是什么? ⒙⒙判断图1-2所示各电路中三极管的工作状态,并计算输出电压u o的值。

图1-2 ⒚N沟造增强型MOS管的开、关条件是什么?导通和截止时各有什么特点?和P沟道增强型MOS管比较,两者的主要区别是什么? 第二章第二章集成逻辑门电路 ⒈请举出生活中有关“与”、“或”、“非”的逻辑概念.并各举两个例子说明。 ⒉如图2-1所示,是二极管门电路,请分析各电路的逻辑功能.并写出其表达式。

数字逻辑电路第二版刘常澍 习题解答

数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答 第1次: 1-14:(3)、(4);1-15:(3)、(4);1-18:(1); 1-22:(3);1-23:(2) 1-14 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。 (3) (?1111111) 2 (4) , (?0000001) 2 ; 解: (3) (?1111111) 2 =() 原 = () 反 = () 补 (4) (?0000001) 2 =() 原 = () 反 = () 补 1-15 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数 补; 补 解: (3) 补=(-128) 10 (4) 补 =(-27) 10 1-18列出下述问题的真值表,并写出逻辑式。 (1)有A、B、C三个输入信号,如果三个输入信号均为0或其中一个为1时,输出信号Y=1,其余情况下,输出Y=0。 解: 逻辑式:C B A C B A C B A C B A Y+ + + = 1-22 求下列逻辑函数的反函数(3) C A D C BC D A Y? + =) ( 1-23 求下列逻辑函数的对偶式(2) D BC B A D B A BC Y? + + + + =) ( 第2次:1-21(5)(8) 1-21 用代数法将下列函数化简为最简与-或式。 ABC ACD ABC CD B A ACD BC ACD B A BC AD C B A BC AD C B A B A AB BC AD C B A C B A B A Y + = + + + = +? + = + ? ? + = + ? ? + + = + + ? + = ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) )( (

逻辑门电路 作业题(参考答案)

第四章逻辑门电路 (Logic Gates Circuits) 1.知识要点 CMOS逻辑电平和噪声容限;CMOS逻辑反相器、与非门、或非门、非反相门、与或非门电路的结构; CMOS逻辑电路的稳态电气特性:带电阻性负载的电路特性、非理想输入时的电路特性、负载效应、不用的输入端及等效的输入/输出电路模型; 动态电气特性:转换时间、传输延迟、电流尖峰、扇出特性; 特殊的输入/输出电路结构:CMOS传输门、三态输出结构、施密特触发器输入结构、漏极开路输出结构。 重点: 1.CMOS逻辑门电路的结构特点及与逻辑表达式的对应关系; 2.CMOS逻辑电平的定义和噪声容限的计算; 3.逻辑门电路扇出的定义及计算; 4.逻辑门电路转换时间、传输延迟的定义。 难点: 1.CMOS互补网络结构的分析和设计; 2.逻辑门电路对负载的驱动能力的计算。 (1)PMOS和NMOS场效应管的开关特性 MOSFET管实际上由4部分组成:Gate,Source,Drain和Backgate,Source和Drain之间由Backgate连接,当Gate对Backgate的电压超过某个值时,Source和Drain之间的电介质就会形成一个通道,使得两者之间产生电流,从而导通管子,这个电压值称为阈值电压。对PMOS管而言,阈值电压是负值,而对NMOS管而言,阈值电压是正值。也就是说,在逻辑电路中,NMOS管和PMOS管均可看做受控开关,对于高电平1,NMOS导通,PMOS截断;对于低电平0,NMOS截断,PMOS导通。 (2)CMOS门电路的构成规律 每个CMOS门电路都由NMOS电路和PMOS电路两部分组成,并且每个输入都同时加到一个NMOS管和一个PMOS管的栅极(Gate)上。 对正逻辑约定而言,NMOS管的串联(Series Connection)可实现与操作(Implement AND Operation),并联(Parallel Connection)可实现或操作(Implement OR Operation)。 PMOS电路与NMOS电路呈对偶关系,即当NMOS管串联时,其相应的PMOS管一定是并联的;而当NMOS 管并联时,其相应的PMOS管一定需要串联。 基本逻辑关系体现在NMOS管的网络上,由于NMOS网络接地,输出需要反相(取非)。 (3)CMOS逻辑电路的稳态电气特性 一般来说,器件参数表中用以下参数来说明器件的逻辑电平定义: V OHmin输出为高电平时的最小输出电压 V IHmin能保证被识别为高电平时的最小输入电压 V OLmax能保证被识别为低电平时的最大输入电压 V ILmax输出为低电平时的最大输出电压 不同逻辑种类对应的参数值不同。输入电压主要由晶体管的开关门限电压决定,而输出电压主要由晶体管的“导通”电阻决定。 噪声容限是指芯片在最坏输出电压情况下,多大的噪声电平会使得输出电压被破坏成不可识别的输入值。对于输出是高电平的情况,其最坏的输出电压是V OHmin,如果要使该电压能在输入端被正确识别为高电平,即被噪

数字电子技术基础第三版第二章答案

第二章逻辑门电路 第一节重点与难点 一、重点: 1.TTL与非门外特性 (1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。 (2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~。当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。 (3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥?开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。 2.其它类型的TTL门电路 (1)集电极开路与非门(OC门) 多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能。而集电极开路与非门(OC 门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。 (2)三态门TSL 三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态。处于何种状态由使能端控制。 3.CMOS逻辑门电路 CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。 二、难点: 1.根据TTL与非门特性,正确分析和设计电路; 2.ECL门电路的逻辑功能分析; 3.CMOS电路的分析与设计; 4.正确使用逻辑门。 三、考核题型与考核重点 1.概念 题型为填空、判断和选择。

数字逻辑电路期末考试试卷及答案

请浏览后下载,资料供参考,期待您的好评与关注! 期末考试试题(答案) 考试科目:数字逻辑电路 试卷类别:3卷 考试时间:110 分钟 XXXX 学院 ______________系 级 班 姓名 学号 题号 一 二 三 四 总分 得分 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 八进制(273)8中,它的第三位数2 的位权为___B___。 A .(128)10 B .(64)10 C .(256)10 D .(8)10 2. 已知逻辑表达式C B C A AB F + +=, 与它功能相等的函数表达式_____B____。 A .A B F = B . C AB F += C .C A AB F += D . C B AB F += 3. 数字系统中,采用____C____可以将减法运算转化为加法运算。 A . 原码 B .ASCII 码 C . 补码 D . BCD 码 4.对于如图所示波形,其反映的逻辑关系是___B_____。 A .与关系 B . 异或关系 C .同或关系 D .无法判断 5. 连续异或1985个1的结果是____B_____。 A .0 B .1 C .不确定 D .逻辑概念错误 得分 评卷人 装 订 线 内 请 勿 答 题

6. 与逻辑函数D C B A F+ + + =功能相等的表达式为___C_____。 D C B A F+ + + =B.D C B A F+ + + = D.D C B A F+ + = 7.下列所给三态门中,能实现C=0时,F=AB;C=1时,F为高阻态的逻辑功能的是____A______。 8. 如图所示电路,若输入CP脉冲的频率为100KHZ,则输出Q的频率为 _____D_____。 A. 500KHz B.200KHz C. 100KHz D.50KHz 9.下列器件中,属于时序部件的是_____A_____。 A.计数器B.译码器C.加法器D.多路选择器 装 请浏览后下载,资料供参考,期待您的好评与关注!

第二章逻辑门电路2

电路中D 3、D 4的作用是提高开关速度,当U o 由1跳到0时,经D 3、D 4提供放电回路,加速U o 的下降速度。R 4电阻由接地改为接在U o 上的目的是降低静态功耗,R 1电阻取值改为20k Ω也是为了降低电路的功耗。该电路的电阻值比TTL 门电路相应的电阻值大,主要目的是降低电路的功耗。实现的是与非的逻辑功能。 电路中二极管采用肖特基二极管,其正向导通压降为,而肖特基三极管的发射极的正偏电压为,集电极的正偏电压为。因此,电路的阈值电压将变为: D BE5BE2T U U U U -+==+输出的高低电平值:U OH = U OL =。 输入端的短路电流I IL = 0.23mA 20 0.4 5=- 习题 习题图TTL 与非门电路所示的电路中,若在某一输入端与地之间接一电阻R ,其余输入端悬空,试问: ⑴保证与非门可靠关闭时的最大电阻即关门电阻R OFF 为多大值 ⑵保证与非门可靠开通时的最小电阻即开门电阻R ON 为多大值 解:若在输入端A 与地之间接一电阻R i ,则R i 与地之间的电压U i 为: (1)i i i R R R U U U ?+-= 1be1 cc ≤OFF U 即 i R ?+-R 30.7 5≤ R i ≤? R OFF ?700? (2) i i i R R R U U U ?+-= 1be1 cc ≥on U 即 i R ?+-R 30.7 5≥ 由此可得: R i ≥? , 一般选R ON =2k? 1.4V T 1be1 cc ==?+-U R R R U U i i 工程计算: 得 R ON =R OFF ?? 习题 习题图所示电路由TTL 与非门组成。设G 1~G 4门的平均传输延迟时间相同为30ns ,现测得输出端F 的振荡频率为,试求G 5的平均传输延迟时间t pd5。 解:根据F 的频率求出F 的振荡周期,T =,由于五个与非门输出为原信号的非,所以延迟时间应为T /2≈156ns ,则第五个与非门的延迟时间为36ns 。 习题图 F

数字电子技术课后习题及答案

第二章 2.2 证明下列异或运算公式 (1)A 0A =⊕ 证明: 左侧0A 0A ?+?= A = 得证 (2)A 1A =⊕ 证明: 左侧1A 1A ?+?= A = 得证 (3) 0A A =⊕ 证明: 左侧A A A A ?+?= 0= 得证 (4)A A A =⊕ 证明: 左侧A A A A ?+?= A = 得证 (5)B A B A ⊕=⊕ 证明: 右侧B A B A ?+?= B A B A ?+?= B A ⊕= 得证 (6) )C B (A C )B A (⊕⊕=⊕⊕ 证明: 等式右侧)C B (A ⊕⊕= )C B C B (A +⊕=

)C B C B (A )C B C B (A +++= C B A C B A )C B C B (A ++?= C B A C B A )C B )(C B (A ++++= C B A C B A )C C C B BC B B (A +++++= C B A C B A C B A A B C +++= C )B A AB (C )B A B A (+++= C )B A (C )B A (⊕+⊕= (将看成一个整体)B A (⊕,用M 来表示 C M C M += C M ⊕= 再替换M ,则) C )B A (⊕⊕= 得证 2.3 用逻辑代数法将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式 (1)L=AB(BC+A) 解:L=AB(BC+A) =ABC+AB =AB(C+1) =AB (2) L=B B A B A ++ 解:L=B B A B A ++ =B A B A )1(++ =B B A + =B B A ++ A =A+B (3) C B B C B C A A B C A L ++++= 解:C B B C B C A A B C A L ++++=

数字逻辑电路期末考试试卷及答案

XXXX 大学2007-2008学年第一学期 期末考试试题(答案) 考试科目:数字逻辑电路 试卷类别:3卷 考试时间:110 分钟 XXXX 学院 ______________系 级 班 姓名 学号 毛 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 八进制(273)8中,它的第三位数2 的位权为___B___。 A .(128)10 B .(64)10 C .(256)10 D .(8)10 2. 已知逻辑表达式C B C A AB F ++=,与它功能相等的函数表达式_____B____。 A .A B F = B . C AB F += C .C A AB F += D . C B AB F += 3. 数字系统中,采用____C____可以将减法运算转化为加法运算。 A . 原码 B .ASCII 码 C . 补码 D . BCD 码 4.对于如图所示波形,其反映的逻辑关系是___B_____。 A .与关系 B . 异或关系 C .同或关系 D .无法判断

5. 连续异或1985个1的结果是____B_____。 A .0 B .1 C .不确定 D .逻辑概念错误 6. 与逻辑函数D C B A F +++= 功能相等的表达式为___C_____。 A . D C B A F +++= B . D C B A F +++= C . D C B A F = D .D C B A F ++= 7.下列所给三态门中,能实现C=0时,F=AB ;C=1时,F 为高阻态的逻辑功能的是____A______。 8. 如图所示电路,若输入CP 脉冲的频率为100KHZ ,则输出Q 的频率为_____D_____。 A . 500KHz B .200KHz C . 100KHz D .50KHz

数字逻辑电路试卷(附答案)

1.逻辑函数的两种标准形式分别为。 2.将2004个“1”异或起来得到的结果是(0)。 3.半导体存储器的结构主要包含三个部分,分别是(译码器)、(存储阵列)、(控制逻辑)。 4.A/D转换的四个过程是采样、保持、量化和(编码),其中采样脉冲的频率要求至少是模拟信号最高频率的(2)倍。 5.8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平,则输出电压为(5/128)v;当输入为10001000,则输出电压为(5*136/128)v。 6.就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言,(双积分型)的抗干扰能力强,(逐次逼近型)的转换精度高。 7.(61. 5)10 == (3D.8)16 = (10010001.1000)5421BCD; 8.已知某74ls00为2输入4与非门,I OL=22mA,I OH=2mA,I IL=2mA,I IH=40μA,则其低电平输出的扇出系数N OL=(11),其高电平输出的扇出系数N OH=(50); 9.函数的最小项表达式为F=(4.5.7),最大项表达式为(0.1.2.3.6) 10. 根据对偶规则和反演规则,直接写出的对偶式和反函数, Fd =(),=(); 11. 12.已知X=(-17),则X的8位二进制原码为(10001001),其8位二进制补码为(11110111); 13.T' 触发器的次态方程是(Qn+1 = ~Qn); 14.D触发器的次态方程是(); 15.根据毛刺的不同极性,可以将逻辑险象分为0型险象和1型险象,对于一个逻辑表达式,若在给定其它变量适当的逻辑值后,出现F= ()的情形,则存在1型险象;

《数字逻辑电路(A)》复习题第六章时序电路

时序逻辑电路 一、选择题 1.同步计数器和异步计数器比较,同步计数器的显著优点是。 A.工作速度高 B.触发器利用率高 C.电路简单 D.不受时钟C P控制。 3.下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是。 A.变量译码器 B.加法器 C.数码寄存器 D.数据选择器 4.N个触发器可以构成最大计数长度(进制数)为的计数器。 A.N B.2N C.N2 D.2N 5.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。 A.N-1 B.N C.N+1 D.2N 6. 7.同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于后者。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关 8.一位8421B C D码计数器至少需要个触发器。 A.3 B.4 C.5 D.10 9.欲设计0,1,2,3,4,5,6,7这几个数的计数器,如果设计合理,采用同 步二进制计数器,最少应使用个触发器。 A.2 B.3 C.4 D.8 10.8位移位寄存器,串行输入时经个脉冲后,8位数码全部移入寄存器中。 A.1 B.2 C.4 D.8 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.同步时序电路由组合电路和存储器两部分组成。(√) 2.组合电路不含有记忆功能的器件。(√) 3.时序电路不含有记忆功能的器件。(×) 4.同步时序电路具有统一的时钟CP控制。(√) 5.异步时序电路的各级触发器类型不同。(×) 6.环形计数器在每个时钟脉冲CP作用时,相临状态仅有一位触发器发生状态更新。(×) 7.环形计数器如果不作自启动修改,则总有孤立状态存在。(√) 8.计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。(×) 10.D触发器的特征方程Q n+1=D,而与Q n无关,所以,D触发器不是时序电路。(×)

组合逻辑电路习题(附答案)详细版.doc

例1 指出下图1所示电路的输出逻辑电平是高电平、低电平还是高阻态。已知图(a)中的门电路都是74系列的TTL门电路,图(b)中的门电路为CC4000系列的CMOS门电路。 图1 解: TTL门电路的输入端悬空时,相当于高电平输入,输入端接有电阻时,其电阻阻值大于1.4K时,该端也相当于高电平,电阻值小于0.8K时,该端才是低电平。而CMOS逻辑门电路,输入端不管是接大电阻还是接小电阻,该端都相当于低电平(即地电位)。所以有如下结论: (a) 1L为低电平状态;2L是低电平状态;3L是高电平状态;4L 输出为高阻状态; (b) 1L输出为高电平;2L输出是低电平状态;3L输出是低电平状态;

例2 图例2所示为用三态门传输数据的示意图,图中n 个三态门连到总线BUS ,其中D 1、D 2、…、D n 为数据输入端,EN 1、EN 2、…、EN n 为三态门使能控制端,试说明电路能传输数据的原理。 图例2 解:由三态门电路符号可知,当使能端低电平时,三态门输出为高阻阻态,所以,只要给各三态门的使能端n EN EN EN ,,,21 依次为高电平时,则,1n D D 的数据就依次被传输到总线上去。 例3 某功能的逻辑函数表达式为L=∑m(1,3,4,7,12,14,15); (1)试用最少量的“与-非”门实现该函数; (2)试用最少量的“或-非”门实现该函数; 解: (1)设变量为A 、B 、C 、D ,用卡诺图化简,结合“1”方 格

得:D B A CD A ABC D C B D B A CD A ABC D C B D C B A f L= + + + = =) , , , ( (2)卡诺图中结合“0”方格,求最简的“或—与”表达式,得: D C A D C B D B B A D C A D C B D B B A L+ + + + + + + + + = + + + + + + =) )( )( )( (

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