5.门电路习题讲解PPT课件.ppt

第三章第三章 逻辑门电路逻辑门电路 习题讲解和小结习题讲解和小结[题题3.4] 在图中（在图中（a））~（（h）所示）所示TTL电路中，已知关门电阻电路中，已知关门电阻 ROFF = 700  ，，开门电阻开门电阻 RON = 2.3 k  ，试判别哪些电路输出高电平，试判别哪些电路输出高电平 1 ，哪，哪些电路输出低电平些电路输出低电平 0 1（（b））Y2&13k （（a））Y1&悬悬空空560 （（c））Y3&悬悬空空3k （（d））Y4VCC≥11（（e））Y5≥1悬悬空空2.7 k （（f））Y6≥12.7 k （（g））Y7VCC510  ≥13k （（h））Y81510  01100000[题题3.5] 试判断图（试判断图（a））~（（f）所示）所示TTL门电路输出与输入之间的逻门电路输出与输入之间的逻辑关系哪些是正确的，哪些是错误的并将接法错误的予以改正辑关系哪些是正确的，哪些是错误的并将接法错误的予以改正≥1A（（a））Y1B正确正确≥1A（（b））Y2B1错误错误= 0将接将接1端改为接端改为接0或与或与A、、B并接并接&A（（c））Y3B悬空悬空正确正确&A（（d））Y4B错误错误= 1将将接接地地端端改改为为接接1或与或与A、、B并接并接&A（（e））Y5B≥11CD错误错误将接地端改为接将接地端改为接1或与或与C、、D并接并接&A（（f））Y6B≥1CD正确正确[题题3.6] 在图（在图（a）所示）所示TTL门电路中，已知门电路输出的高电平门电路中，已知门电路输出的高电平 UOH = 3 V，输出的低电平，输出的低电平 UOL = 0.3 V ，输入，输入A、、B、、C 的波形如图的波形如图（（b）所示，试定量画出输出）所示，试定量画出输出 Y 的波形图。

的波形图1A（（a））YB&CENBAC（（b））[解解]写出输出表达式写出输出表达式（（1））C = 0 时：时：（（2））C = 1 时：时：Y[题题3.8] 在图在图(a) ~ (d)所示所示TTL电路中，哪个电路能实现电路中，哪个电路能实现1A（（a））Y1B≥1悬悬空空1&≥1A（（b））Y2B= 11A（（c））Y3B1VCCRL1A（（d））Y4B1ENEN[题题3.9] 在图在图(a) ~ (d)所示所示TTL电路中，哪个电路能实现电路中，哪个电路能实现&A（（a））Y1B&VCCRLCD&A（（b））Y2B≥1CD&A（（c））Y3B&&CD≥1A（（d））Y4B≥1≥1CD[题题3.15] 试判断图（试判断图（a））~（（d）所示）所示CMOS三态输出门电路的输出三态输出门电路的输出状态1VDD1k （（a））Y1EN= Z（高阻态）（高阻态）&VDD30k （（b））Y2EN= 1&VDD（（c））Y3ENVDD= 1&0（（d））Y4ENVDD= 0[题题3.16] 在图（在图（a））~（（c）所示）所示CMOS电路中，已知输入电路中，已知输入 A、、B、、C 的波形如图（的波形如图（d）所示，试写出输出）所示，试写出输出 Y1 ~ Y3 的逻辑表达式，并画出的逻辑表达式，并画出相应的输出波形。

相应的输出波形A（（a））Y1B&VDD100k [解解]BACY1≥1A（（b））Y2C≥1100k BACY2&A（（c））Y3B&&&Y3[题题3.24] 某车间有红、黄两个故障指示灯用来表示某车间有红、黄两个故障指示灯用来表示3台设备的工作情台设备的工作情况如一台设备出现故障，则黄灯亮；如两台设备出现故障，则红况如一台设备出现故障，则黄灯亮；如两台设备出现故障，则红灯亮；如三台设备同时出现故障，则红灯和黄灯都亮试用与非门灯亮；如三台设备同时出现故障，则红灯和黄灯都亮试用与非门和异或门设计一个能实现此要求的逻辑电路和异或门设计一个能实现此要求的逻辑电路 分分别别用用A、、B、、C 表表示示3台台设设备备，，出出现现故故障障为为 1，，否否则则为为 0；；Y红红 和和Y黄黄分分别别表表示示红红灯灯和和黄黄灯灯，，亮为亮为 1，否则为，否则为 0解：解： ( (1) )分析设计要求，列出真值表分析设计要求，列出真值表A B CY黄黄 Y红红0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 ( (2) ) 写出输出函数表达式，化简并写出输出函数表达式，化简并求最简与非式或异或式求最简与非式或异或式解：解：( (2) ) 写出输出函数表达式，化简并求最简与非式或异或式写出输出函数表达式，化简并求最简与非式或异或式( (3) )画出电路图画出电路图&&&Y红红=1&ABC=1Y黄黄74LS00四四2输入与非门输入与非门74LS20二二4输入与非门输入与非门74LS86四四2输入异或门输入异或门第三章第三章 小结小结一、半导体二极管、三极管和一、半导体二极管、三极管和 MOS 管管 是数字电路中的基本开关元件，一般都工作在是数字电路中的基本开关元件，一般都工作在开关状态。

开关状态1. 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管：：是不可控的，利用其开关特性可构成二极管是不可控的，利用其开关特性可构成二极管与门与门和和或门或门2. 半导体三极管半导体三极管半导体三极管半导体三极管：：是一种用电流控制且具有放大特性的开是一种用电流控制且具有放大特性的开关元件，关元件， 利用三极管的饱和导通与截止利用三极管的饱和导通与截止特性可构成特性可构成 非门非门 和其它和其它 TTL 集成门电集成门电路路3. MOSMOS管管管管：：是一种具有放大特性的由电压控制的开关元件，是一种具有放大特性的由电压控制的开关元件，利用利用 N 沟道沟道 MOS 管和管和 P 沟道沟道 MOS 管可构成管可构成CMOS 反相器反相器和其它和其它 CMOS 集成门电路集成门电路二、分立元件门电路二、分立元件门电路 主要介绍了由主要介绍了由半导体二极管、三极管和半导体二极管、三极管和半导体二极管、三极管和半导体二极管、三极管和 MOS MOS 管管管管构成的与门、或门和非门构成的与门、或门和非门 虽然，虽然，分立元件门电路分立元件门电路不是本章的重点，但是通不是本章的重点，但是通过对这些电路的分析，可以体会到过对这些电路的分析，可以体会到与与、、或或、、非非三种最三种最基本的逻辑运算，是如何用半导体电子电路实现的，基本的逻辑运算，是如何用半导体电子电路实现的，这将有助于后面这将有助于后面集成门电路集成门电路的学习。

的学习三、集成门电路三、集成门电路 — — 本章重点本章重点本章重点本章重点 主要介绍了主要介绍了 CMOS 和和 TTL 集成门电路，重点集成门电路，重点应放在它们的输出与输入之间的逻辑特性和外部电应放在它们的输出与输入之间的逻辑特性和外部电气特性上气特性上1. 逻辑特性（逻辑功能）逻辑特性（逻辑功能）逻辑特性（逻辑功能）逻辑特性（逻辑功能）：：普通功能普通功能 — 与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非 门和异或门门和异或门特殊功能特殊功能 — 三态门、三态门、OC门、门、OD门和传输门门和传输门2. 电气特性电气特性电气特性电气特性：：静态特性静态特性 — 主要是输入特性、输出特性和传输特性主要是输入特性、输出特性和传输特性动态特性动态特性 — 主要是传输延迟时间的概念主要是传输延迟时间的概念四、集成门电路使用中应注意的几个问题四、集成门电路使用中应注意的几个问题 TTLCMOS分类分类工作电源工作电源VCC = 5 VVDD = 3   18 V输出电平输出电平UOL= 0.3 V UOH = 3.6 V UOL   0 V UOH   VDD UTH = 0.5 VDD UTH = 1.4 V 阈值电压阈值电压输入端串输入端串接电阻接电阻Ri当当 Ri > Ron（（2.5 k  ））输入由输入由 低电平低电平→高电平高电平无论无论Ri 为何值，都不会为何值，都不会影响输入电平的高低影响输入电平的高低输入端输入端 悬空悬空即即 Ri =  输入为输入为 高电平高电平 不允许不允许多余输入多余输入端的处理端的处理1. 与门、与非门接电源；或门、或非门接地。

与门、与非门接电源；或门、或非门接地2. 与其它输入端并联与其它输入端并联。