数字电子技术基础 (海波)

第一章逻辑代数基础

［题1.1］将下列二进制数转为等值的十六进制数的等值的十进制数。

(1)(10010111)2；(2)(1101101)2；(3)(0.01011111)2；(4)(11.001)2.

［解］

(1)(10010111)2=(97)I6=(151)io,(2)(11011101)2=(6D)J6=(109)i0

(3)(0.01011111)2=(0.5F)i6=(0.37109375)lo.⑷(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10

［题1.2］将下列十六进制数化为等值的二进制数和等值的十进制数。

(1)(8C)16；(2)(3D.BE)i6；(3)(8F.FF)16；(4)(10.00),6

I解1

(1)(8C)I6=(10001100)2=(14O)io

(2)(3D•BE)i6=(111101.1011111)2=(61.7421875),0

(3)(8F•FF)I6=(10001111.11111111)2=(143.996O9375)io

(4)(10.00)i6=(10000.00000000)2=(16.00000000)1()

［题1.3］将下列十进制数转换成等效的二进制数和等效的十进制数。要求二进制数保

留小数点以后4位有效数字。

⑴(17»0；⑵(127)|。；(3)(0.39)/；(4)(25.7)|0

［解1

(1)(17),0=(10001)2=(11)16；(2)(127)io=(1111111)2=(7F)16

(3)(O.39)io=(0.0110)2=(0.6)16；(4)(25.7),0=(11001.1011)2=(19.B)I6

［题L4］写出下列二进制数的原码和补码。

(1)(+1011)2；(2)(+00110)2;(3)(-1101)2;(4)(-00101)2。

［解］

(1)(+1011)2的原码和补码都是01011(最高位的0是符号位

(2)(+00110)2的原码和补码都是000110(最高位的0是符号位)。

(3)(-1101)2的原码是11101(最高位的1是符号位)，补码是100H。

(4)(-00101)2的原码是100101(最高位的1是符号位),补码是111011。

［题1.5］试总结并说出

(1)从真值表写逻辑函数式的方法；(2)从函数式列真值表的方法；

(3)从逻辑图写逻辑函数式的方法；(4)从逻辑函数式画逻辑图的方法。

［解］

(1)首先找出真值表中所有使函数值等于1的那些输入变量组合。然后写出每一组变

量组合对应的一个乘积项，取值为1的在乘积项中写为原变量，取值为0的在乘积项中写为

反变量。最后，将这些乘积项相加，就得到所求的逻辑函数式。

(2)将输入变量取值的所有状态组合逐一代入逻辑函数式，求出相应的函数值。然后

把输入变量取值与函数值对应地列成表，就得到了函数的真值表。

(3)将逻辑图中每个逻辑图形符号所代表逻辑运算式按信号传输方向逐级写出，即可

得到所求的逻辑函数式。

(4)用逻辑图形符号代替函数式中的所有逻辑运算符号，就可得到由逻辑图形符号连

接成的逻辑图了。

［题1.6］已知逻辑函数的真值表如表Pl.6(a)、(b)，试写出对应的逻辑函数式。

表Pl.6(a)表Pl.6(b)

MNp0z工B工

00000000

00010001

00100°10i

00111°1i0

01000100i

0101010o

01101100

011111

10000工工

10010

10100

10111

11001

11011

11101

11111

［解］

表Pl.6(a)对应的逻辑函数式为

Y=ABC+ABC+ABC

表Pl.6(b)对应的逻辑函数式为

Z=MNPO+MNPO+MNPO+MNPO+MNPO+MNPO+MNPO+MNPO

［题1.7］试用列真值表的方法证明下列异或运算公式。

(1)A㊉0=4(2)4㊉1=A(3)A㊉A=0(4)A㊉A=1

［解］

(1)证明A㊉0=A(2)证明A㊉1=彳(3)证明A㊉4=0(4)证明

4㊉亓=1

A04㊉0

000

101A㊉彳

工A㊉1

AAA㊉4E03

0000N

110♦I2

［题1.8J用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式

(1)YAB+B+AB

(2)Y=ABC+A+B+C

(3)Y=ABC+AB

(4)Y=ABCD+ABD+ACD

(5)YAB(ACD+AD+BC)(彳+8)

(6)Y=AC(CD+AB)+BC(B+AD+C£)

(7)Y=AC+ABC+ACD+CD

(8)Y=A+(B+C)(A+B+C)(A+8+C)

(9)Y=BC+ABCE+D+AD)+BCAD+AD)

(10)Y=AC+ACD+ABEF+B(DSE)+BCDE+Bg^E+AB豆F

［解1

(1)Y=A+B

(2)Y=ABC+ABC=1

(3)Y=A+B+C+A+B=(A+A)+CB+B)+C=l

(4)Y=AD(BC+B+C)=ADCC+B+C)=AD

(5)Y=AB(ACD+AD+BC)(71)=0

(6)Y=BC(B+AD)CE=ABCDCC+E)=ABCDE

(7)Y=A(C+BO+C(AD+D)^AC+AB+AC+CD

=A(C+C)+AB+CD=A+CD

(8)Y=A+BC(A+B+C)CA+B+C)=A+BCCA+C)=A+BC

(9)Y^BC+B(AD+AD)+B(AD+AD)=BC+AD+AD

(10)Y=CAC+ACD)+ACD+ABEF+B(D㊉E)+B「(D㊉E)+AB百F

=AC+AD+AEF+BDE+BDE

[题1.9]写出图Pl.9中各逻辑图的逻辑函数式，并化简为最简与或式。

AA

B

YBY

C

C

(a)(b)

图Pl.9

［解］_________

(a)Y=ABCBC=ABC+BC

(b)y=A+C+A+8+8+C=A8c+A8C

(c)K1=A5-ACD=AB+ACD

y2=ABACDACD-ACD=AB+ACD+ACD+ACD

(d)K=AB+C(A®B)=AB+ABC+ABCAB+AC+BC

%=(A㊉8)㊉C=(A㊉8)C+(A©B)C=ABC+ABC+ABC+ABC

［题1.10］求下列函数的反函数并化为最简与或形式。

(1)Y=AB+C

(2)Y=(A+BC)CD

(3)Y=(A+B)(A+C)AC+BC

⑷Y^^BC+CD(AC+BD)

(5)Y=AD+AC+BCD+C

(6)YFG+EFG+EFG+EFG+EFG+EFG+EFG+EFG

［解］

(1)F=(A+B)C=AC+BC

(2)Y=A+C)+C+D=A+C+D

(3)Y=［AB+AC+(A+C^(B+C^=B+C

(4)

Y=ABC+CD+(AC+BD)=(A+B)C+CD+CA+C){B+D)=A+B+C

(5)Y=CA+D)(A+C)CB+C+D)C=ABCD

(6)先将Y化简为Y=后户+无产+ER+E/=1,故歹=0

［题LU］将下列各函数式化为最小项之和的形式。

(1)Y^ABC+AC+BC

(2)YABCD+BCD+AD

(3)Y=A+B+CD

(4)Y=AB+~BC(.C+D)

(5)Y=LM+MN+NL

［解］

(1)Y=ABC+ABC+ABC+ABC

(2)YABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

(3)Y^ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

(4)YAB+BC+CD=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

(5)Y=LMN+LMN+LMN+LMN+LMN+LMN

［题1.12］将下列各式化为最大项之积的形式。

(1)y=(A+B)(X+月+3)

(2)Y=AB+C

(3)Y=ABC+BC+ABC

(4)Y=BCD+C+AD

⑸Y=(A,B,C')=

［解］

(1)7=(A+B+C)(A+B+C)(X+B+C)

(2)y=(A+C)(后+C)=(A+后+C)(A+8+C)(X+5+C)

m(i==MkMMMMM

(3)y=Yi^k(i)=o-i-4-6-7

=(4+8+C)(A+B+C)CA+B+C)(I+B+C)(A+B+C)

(4)

Y=C+AD=(A+C)(C+D)=(A+B+C)(J+B+C)(A+C+£))(1+C+D)

=(A+B+C+D)-(A+B+C+D)-(A+B+C+D)-(A+B+C+D)

■(A+B+C+D)-(A+B+C+D)=V［Mk(k=0,4,8,9,12,13)

Y=Y}M(k=0,3,5)=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)

I〉，K

［题1.13］用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。

(1)Y=ABC+ABD+CD+ABC+ACD+ACD

(2)Y=AB+AC++BC+CD

(3)Y=AB+BC+A+B+ABC

(4)Y=AB+AC++BC

(5)Y=ABC+AB+AD+C+BD

(6)y(A，8，C，)=£(mo，〃21，m2，〃25，〃26，"27)

⑺丫(4,8,。,)=£(㈣,，〃3，%,%)

（8）丫（4,8,。,。）=2（恤，加|,加2，加4，加6，/，加9，〃%，加11，叫4）

(9)Y{A,B,C,D)=^(m0,mi,in2,m5,mg,m9,mi0,mi2,ml4)

［解］

(1)Y^A+D(2)AB+C+D(3)Y=1

BC

\00011110

1111

1111

图Al.13(3)

(6)Y=AB+AC+BC

BC

aX00011110

0(匚：D00

10(L：ID0

图Al.13(4)

(7)V=C(9)

[题1.14]化简下列逻辑函数(方法不限)

(1)

(2)Y=A(CD+CD)+BCD+ACD+ACD

(3)Y=(A+B)D+(AB+BD)C+ACBD+D

(4)Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+。)

(5)Y=ABCD+ACDE+BDE+ACDE

［解］

(1)Y=AB+AC+C+。=A+3+C+O

(2)y=ACO+ACO+BCD+ACD+ACD=CD+ACD

(3)Y=JBD^-+ABC+BCD^ACBD+D=AB+D+ABC-^BC+ABC

=AB+。+AC

(4)y=A8O+48CO+BCD+(A+8)C(3+3),用卡诺图化简后得到

Y=BC+BD

(5)用卡诺图化筒。填写卡诺图时在大反号下各乘枳项对应的位置上填0,其余位置

填1。卡诺图中以双线为轴左右对称位置上的最小项也是相邻的。化简后得

Y=AE+CE-^-BE+DE

\CDE

AB\00Q001011010110111101100

00r'll00rrT

01期LJjr'l!也一Jj:iT

11JJ!00Jj;11也-

10Jj0000LL.LIL

图Al.14(5)

[题1.15]证明下列逻辑恒等式(方法不限)

(1)AB+B+ABA+B

(2)(A+C)(B+Z))(B+D)=AB+BC

(3)(A+B+C)CD+(5+C)(ABD+BC)=1

(4)ABCD+ABCD+ABCD+ABCD=AC+AC+BD+BD

(5)彳(C㊉0)+61。+AC)+A豆3。=。㊉。

阐

(1)左式=A+8+XB=A+6

(2)左式+=+

(3)左式=A+8+C+CO+(B+C)(AB£)+6C")

^A+B+C+C+D+(B+C)(ABD+BC)^1

(4)用卡诺图证明。画出表示左式的卡诺图。将图中的0合并后求反，应与右式相等。

将0合并后求反得到

AC+AC+BD+BD=右式

故等式成立。

(5)用卡诺图证明。画出左式的卡诺图，化简后得到

左式=彳。)+1不。+3仁。+4。方+4月不。=仁。+。)=。啰。

［题1.16］试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图。

(1)Y=AB+BC+AC

(2)Y^(A+B)(A+B)C+BC

(3)YABC+ABC+ABC

(4)Y=ABC+(AB+AB+BC)

［解］

(1)Y=AB+BC+ACAB-BC-AC

(2)Y=(A+B)(A+B)C+~BC=(AB+AB)C+B+C=A+B+C=ABC

图Al.16(1)图AL16(2)

(3)Y=ABC+ABC+ABC^ABC+ABC+ABC+ABC+ABC

=AB+AC+BC+ABC=ABACBCABC

(4)Y=ABC+(AB+AB+BQ=ABC+ABAB-BC=ABC=ABC

图Al.16(3)图Al.16(4)

[题1.17]试画出用或非门反相器实现下列函数的逻辑图。

(1)Y=ABC+BC

(2)Y^(A+C)(I+B+C)(A+B+C)

⑶Y=(ABC+BC)D+ABD

(4)Y=CD~BCABCD

［解］

(1)Y=ABC+BC=(A+B+CXB+C)=AB+BC+AC+BC

=AC+BC+BC=A+C+B+C+8+C

(2)Y=(A+C)(X+5+C)(A+B+C)=AC^ABC+ABC

=AC+ABC+BC=A+C+A+B+C+B+C

A&

B

c&Er

图A1.17(1)图Al.17(2)

(3)Y=(ABC+5C)D+ABD=(ABC+BC+D\A+B+D)

=(ABC+AD+BCD+BD)=A+B+C+A+D+B+C+D+B+D

(4)7=CDBC-IBCD=(C+D)(B+C)(A+B+C)D

=CD(A+B+C)==C+D

图AL17⑶图AL17⑷

［题1.18］什么叫约束项，什么叫任意项，什么叫逻辑函数式中的无关项？

［解］参见教材第1.8.1节。

［题1.19］对于互相排斥的一组变量A、B、C、D、E(即任何情况下A、B、C、D、

E不可能有两个或两个以上同时为1),试证明：

ABCDE=A,ABCDE=B,ABCDE=C,ABCDE=D,ABCDE=E

［解］根据题意可知，叫7〜〃孙均为约束项，而约束项的值恒为0,故

ABCDE+mt(i=17-31)=A

同理，由题意可知“9〜〃小、机24〜机31也都是约束项，故得到

ABCDE+mi(i=9-\5,24〜31)=8

余类推。

［题1.20］将下列函数化为最简与或函数式。

(1)V=A+C+O+A8CO+A8c。给定约束条件为

ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD=0

(2)y^CD(A®B)+ABC+ACDt给定约束条件为AB+C£>=0

(3)Y=(AB+B)CD+(A+B)(B+C),给定约束条件为

ABC+ABD+ACD+BCD=O

(4)Y(A,B,C,D)=^(/n3,/n5,w6,/n7,zn10),给定约束条件为

〃20+mx+机2+机4+=0

(5)V(A,民0=2(〃％,〃小叫,〃耳)，给定约束条件为

加3+加5+m6+机7=0

(6)r(AB,C,D)=^(//i2,m3,/n7,/?zg,wII,m14))给定约束条件为

m0+m5+mw+mi5=0

［解］因含有约束项，所以利用卡诺图化简方便。

(1)Y=ACD+ABCD+ABCD=AD+ACD+ABD

(2)Y=ABCD+ABCD+ABC+ACD=B+AD+AC

(3)Y=ABCD+BCD+AB+BC=A+B+C

CDCD

Ap\0001111000011110

00W|0I0I(T"

0(V0

oi①~~E~~5~■-4~

u11JLxJ

11XIXXX.x_

——I-----1--

100Qxjx00区一

图Al.20(1)图Al.20(2)

(4)YA+BD

(5)y=i

(6)Y=AC+CD+BD

CD

000111ID

OoW?TWBC

00011110

(H5rl［习

11X1

1100001XXX

io二’orr

图Al.20(4)图Al.20(5)

第二章门电路

［题2.1］在图P2.1(a)、(b)两个电路中，试计算当输入端分别接OV、5V和悬空时

输出电压%的数值，并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后以£«0.7V,电

路参数如图中所注。

［解］

(a)当输入端悬空时，vfi£=-10V,三极管处于截止状态，vo=10Vo当输入端接匕时,

可利用戴维宁定理将接至基极与发射极间的外电路化简为山等效电压吨和等效电阻RE串

联的单回路，如图A2.1(a)所示。其中

图A2.1(a)

v,+10

V£-V，-20+5jiX,%=20//5.1=4.1kQ

v=10V

若匕=0V,则VE=-2.03V,故三极管处于截止状态，oo

1.95-0.7八，八

z„=-----------mAA=0.3mA,

若匕=5V,则VE=1.95V,4.1而临界饱和基极电流

.-10-vc£5_Q16mA

BS30x2，可见O〉〃S,三极管处于饱和导通状态，%=匕3U0.3V。

(b)当输入端悬空时，用戴维宁定理可将接至基极与发射极间的外电路等效地化成山晚

和仆串联的单回路，如图A2.1(b)所示。其中

图A2.1(b)

5+8

5-x(3+4.7)V=l.lV

3+4.7+18

RE=(3+4.7)//18=5.4k。。

。而/内=

z,1.1=—~mA=0.074mA=0.047mA故口〉/底，三极管处于饱和导

所以5.4BS50x2

通状态，%=%s"03V。

当输入端接有匕时，仍将接到基极与发射极间的外电路简化为废与火后串联的形式,

如图A2.1(c)所示。其中

图A2.1(c)

V］+8

%=V,x4.7V

4.7+18RF=4.7//18=3.7kQ

若h=ov,则以一L66V,三极管截止，％=5V。

2.3-0.7•八房

G”iR=------------mA=0.43mA.xz

若h=5V,则UE=2.3V,3.7。可见。〉三极管饱和导

V

通，0~^CES«0.3VO

［题2.2］在图2.3.1所小的止逻辑与门和图2.3.2所小的止逻辑或门电路

ABY

中，若改用负逻辑，试列出它们的逻辑真值表，并说明y和A、8之网是什么

111

逻辑关系。

100

［解］

010

图2.3.1的负逻辑真值表图2.3.2的负逻辑真值表

000

ABY

111

101

011

Y=A+BY=AB

000

可知：正逻辑的与门是负逻辑的或门，正逻辑的或门是负逻辑的与门。

［题2.3］在图P2.3电路中&、&和C构成输入滤波电路。当开关S闭合时，要求门

电路的输入电平匕L4°-4V;当开关S断开时，要求门电路的输入电压匕H24V，试求与

利此的最大允许阻值。G「G$为74LS系列TTL反相器，它们的高电平输入电流

/IH<20M,低电平输入电流/IL<一04mA

Ircc=5V

C-T

山。旦

L肝

图P2.3

［解］当S闭合时与被短路，故有

%.04

^2(max)——kQ=0.2kQ

5金5x0.4

当S断开时，门电路的高电平输入电流流经&和尺2,故得到

(&+&)n,ax=V(：C~V'H=^口=10kQ

51/H5x0.02

因此即max)=(10_0.2)kQ=9.8kQ。

［题2.4］计算图P2.4电路中的反相器GM能驱动多少个同样的反相器。要求GM输出

的高、低电平符合％H23.2V,V0L<0.25V。所有的反相器均为74LS系列TTL电路，

输入电流--QAmA31H<20M。％L<025v时输出电流的最大值

/oL(max)=8mA，VQH23.2V时输出电流的最大值为=—0.4mAoGM的输出电阻

可忽略不计。

GM_Qp2

L.[ip

图P24

［解］根据/a=8mA时VOL40.25V的要求可得

n</7=0^420

而根据23.2v时/°H«—04mA又可求得

04_0.4

n'<=20

I—0.02

Iwn

故GM最多能驱动20个同样的反相器。

［题2.5J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/H>3-2V,V0L<0.4Vo与非门的输入电

流为品"—16mA,1］H<4°曲％L40・4v时输出电流最大值为'oL(max)=16mA,

VOHN3.2V时输出电流最大值为/oH(max)=-0-4mA。G乂的输出电阻可忽略不计。

GM1

图P2.5

/i^£oUmaxi=_16=1()

［解］当为=%L=04V时，可求得/ILL6,

",W’OH(max)_°・4_

当%=%H=3.2V时，可求得2/|H2X0.04,

故GM能驱动5个同样的与非门。

［题2.6］在图P2.6由74系列或非门组成的电路中，试求门GM能能驱动多少同样的

或非门。要求GM输出的高、低电平满足％H23.2V,V0L<0.4Vo或非门每个输入端的

Z

输入电流为>L-T-6mA,%«40^A,VOL<0,4V时输出电流的最大值为

()()

/°Lmax=16mA；V0H>3.2V时输出电流的最大值为1°Hmax=-0.4mA.o.GM的输出电阻

可忽略不计。

==&—T^p-

GM

图P2.6

[MJ

16

n<—"max)==5

当%=%L=0-4V时，可以求得21IL2x1.6

n'</OH(max)_°.4_5

当%=VOH=3.2V时，又可求得21]H2X0.04

故GM能驱动5个同样的或非门。

[题2.7]计算图P2.7电路中上拉电阻凡的阻值范围。其中G2'G3是74LS系

列OCH，输出管截止时的漏电流，OH41°®A,输出低电平%L40.4V时允许的最大负

载电流，LM=8mA,G4>G5>G6为74LS系列与非门，它们的输入电流为

品4-0.4mA、/IH<20gA。oc门的输出高、低电平应满足％H23.2VVOL<0,4V。

，cc=5V

图P2.7

小眄)=战册=双磊%9=5必

—%L5-0.4

^L(min)kQ=0.68kQ

8-3x0.4

故应取0.68k。＜凡＜5kOo

[题2.8]图P2.8是一个继电器线圈驱动电路。要求在％=匕H时三极管T截止，而

10

匕=°时三极管T饱和导通。已知OC门输出管截止时的漏电流,OHW°HA,导通时允

许流过的最大电流，LM=10mA，管压降小于0.1v。三级管尸=50,继电器线圈内阻240Q,

电源电压％=12V、VEE=-8V,R2=3.2kQ；&=18kQ,试求a的阻值范围。

f^E=-8V

图P2.8

［解］

(1)根据%=°时三极管需饱和导通的要求，计算与的最大允许值。由图A2.8(a)

可知，此时应满足

.,Vcc12一人

>/RS=----------

iBRBS-------------mA—1mA

(3RC50x0.24

.0.7-(-8)...

i,=-------------mAx0n.5mA

118

h=h+3NL5mA

vp=3.312+0.7>5.7V

X^=以“6mA

又i3=/°H+i2NL6mA,即

图A2.8

(2)根据％=VIH时三极管应截止,计算的最小允许值。由图A2.8(b)可知，这

时Vp=0.忆iB=0,iLM=10〃泊。

=0-1-(-8)mA=o38〃?A

'3.3+18z2=«L+1]=10.38mA

12-0.112-0.1

叫(min)

故得h10.38

所以应取l.M。<R]<3.92

［题2.9J在图P2.9(a)电路中已知三极管导通时/E=0-7V,饱和压降

%E(SM)=°3匕三极管的夕=10°。OC门Gi输出管截止时的漏电流约为50〃A,导通时

允许的最大负载电流为16mA,输出低电平40.3V。G2〜G5均为74系列TTL电路，其中

G2为反相器，G3和G4是与非门，G5是或非门，它们的输入特性如图P2.9(b)所示。试问

(1)在三极管集电极输出的高、低电平满足丫“23.5VVOL<0,3V的条件下，RB

的取值范围有多大?

(2)若将0C门改推拉式输出的TTL门电路，会发生什么问题?

图P2.9

［解］

(1)根据三极管饱和导通时的要求可得RB的最大允许值。三极管的临界饱和基极电流

应为

IBS=-(+5/,,)=—+5x1.6)mA=0.09mA

,L

BRc1004.7

呸一唾=0.09+0.05=0.14

R.t=一唾=卫Hl=30.72

故得到RB0.140.14

又根据OC门导通允许的最大负载电流为16mA可求出的RB的最小允许值。

V-V47

R=ccM=。*。=02%。

B1616

故应取0.29AQ<RB<30.7kCl

(2)若将OC门直接换成推技式输出的TTL门电路，则TTL门电路输出高电平时为

低内阻，而且三极管的发射结导通时也是低内阻，因此可能因电流过大而使TTL门电路和

三极管受损。

VH------------同一

VI21-----_

11题2.10]试说明在下列情况下，用万用表测量图P2.10的52端

Y得到的电压各为多少？图中的与非门为74系列的TTL电路，万用表使

图P2,10用5V量程，内阻为20ko/V。

(1)为悬空；

(2)接低电平(0.2V)；

(3)接高电平(3.2)；

(4)经51c电阻接地;

(5)一经lOkfi电阻接地。

［解］这时相当于匕2端经过一个lOOkQ的电阻接地。假定与非门输入端多发射极三

极管发射结的导通压降均为0.7V,则有

(1)%=L4V

(2)%=0.2V

(3)V12=1.4V

(4)vi2=0V

(5)vi2=1.4V

［题2.11］若将上题中的与非门改为74系列TTL或非门，试问在上列五种情交下测得

的匕2各为多少？

［解1由图2.4.22可见，在或非门中两个输入端是分别接到两个三极管的发射极，所

以它们各自的输入端电平互不影响，故匕2始终为1.4Vo

［题2.12］试绘出图P2.12电路的高电平输特性和低电平输出特性。已知=5V,

&.=MOoOC门截止时输出管的漏电流［OH=200|iA,v,=VIH时oc门输出管饱和导

通，在"<"M的范围内导通内阻小于20c

—Vo

匕2pg

图P2.12

［解］输出高电平时%=一(2/。“+。一)&。当)=°时，丫。=4.6”,如图A212

［题2.13］在图P2.13电路中，为保证%L=0.2V时为2WS5V,试计算G1和G2为74

系列、74H系列、74s系列和74LS系列与非门R的最大允许值。74系列、74H系列、74s

系列和74LS系列与非门的电路结构和电路参数详见图2420、图2434、图2.4.37和图2.4.39。

GI"G2

图P2.13

［解］对74系列、74H系列、74s系列而言，输入端的电路结构如图A2.13(a)所示,

R的最大允许值为

R=匕「观=.匕2Toi_=S5-S2&=0.079/?,

I-VBF：-匕25—0.7—0.5

已知74系列TTL与非门的凡为4kQ,代入上式得到R=316。。而74H系列、74s系

列的Ri为2.8k。，代入上式得到R=220C。

图A2.13

对74LS系列而言，输入端的电路结构如图A2.13(b)所示，R的最大允许值为

其中力为输入端SBD的导通压降，约为0.4V,R120k。。故得到

R=°$一。2x20g=1.46%。

5-0.4-0.5。

［题2.15］双极型数字集成电路有哪些类型？各有什么特点？

［解］见本章第2.5节。

［题2.16］若将图P2.10中的门电路改为CMOS与非门，试说明当用为［图2.10］给出

的五种状态时测得的VI2各等于多少？

［解］因为CMOS与非门的两个输入端都有独立的输入缓冲器，所以两个输入端的电

平互不影响。%端经电压表的内阻接地，故匕2=0。

［题2.18］在CMOS电路中有时来用图P2.18(a)〜(d)所示的扩展功能用法，试分

析各图的逻辑功能，写出的逻辑式。已知电源电压VDD=10V,二极管的正向导通压降

为0.7Vo

a

5

X

J

.

VDD=10V

工

如

5H

C45

一

D廿年

5C

FiD一丫

=S4

HF

(c)(d)

图P2.18

［解］

(a)X=A8CDE(b)t=A+8+