数字电子技术基础沈任元思考题与习题参考答案思考题与习题

《数字电子技术基础沈任元思考题与习题参考答案思考题与习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子技术基础沈任元思考题与习题参考答案思考题与习题（176页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、思考题与习题,数字电子技术基础,第1章 门电路,第2章 逻辑代数,第3章 组合电路,第8章 数/模转换,第9章 综合分析,第4章 触发器,第5章 时序电路,第7章 逻辑器件,第6章 脉冲波形,1-1 填空题 1）半导体是导电能力介于_和_之间的物质。 2）PN结加正向电压时_，加反向电压时_，这种特性称为PN结的 特性。 3）三极管从结构上看可以分成 和 两种类型。,导体,绝缘体,导通,截止,单向导电,NPN,PNP,4）三极管截止的条件是 。三极管饱和导通 的条件是 。三极管饱和导通的IBS是 。 5) 半导体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为 状态或 状态。 6） 74LSTTL电路的

2、电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 。74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次为 。,UBE 0V,IBIBS,IBS（VCCUCES）/ Rc,饱和,截止,5V、2.7V、0.5V,5V、2.4V、0.4V,7）门电路输出为 电平时的负载为拉电流负载，输 出为 电平时的负载为灌电流负载。 8）OC门称为 门，多个OC门输出端并联到一起可实现 功能。 9） 门电路的输入电流始终为零。 10） CMOS 门电路的闲置输入端不能 ， 对于与门应当接到 电平，对于或门应当 接到 电平。,集电极开路,线与,CMOS,悬空,高,低,高,低,1-2 选择题 1） 以下电路中常用于总线

3、应用的有 ABC 。 A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门 2）某TTL与非门带同类门的个数为N，其低电平输入电流为1.5mA，高电平输入电流为10uA，最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA，选择正确答案N最大为 B 。 A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 3）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD 。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽,4）对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以 ABD 。 A.接电源 B.通过电阻3k接电源 C.接地 D.与有用输入端并联 5）以下电路中可以实现“线与”功能的

4、有 CD 。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 6）三态门输出高阻状态时， ABD 是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动,7）已知发光二极管的正向压降UD = 1.7V，参考工作电流ID = 10mA， 某TTL 门输出的高低电平分别为UOH = 3.6V，UOL = 0.3V，允许的灌电流和拉电流分别为 IOL = 15mA，IOH = 4mA。则电阻R应选择 D 。 A.100 B. 510 C.2.2 k D.300 8）74HC系列集成电路与TTL74系列相兼容是因为 C 。 A.引脚兼容 B.逻辑

5、功能相同 C.以上两种因素共同存在 9）74HC电路的最高电源电压值和这时它的输出 电压的高、低电平值依次为 C 。 A.5V、3.6V、0.3V B.6V、3.6V、0.3V C.6V、5.8V、0.1V,1-3 判断题 1）普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可 能会损坏器件。（ ） 2）集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能 力。（ ） 3）将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相 连，可实现线与。（ ） 4）三态门的三种状态分别为：高电平、低电平、不高不低 的电压。（ ）,5）TTL OC门（集电极开路门）的输出端可以直接相连， 实现线与。（ ） 6）

6、当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。 （ ） 7）TTL集电极开路门输出为时由外接电源和电阻提供输 出电流。（ ） 8） CMOS OD门（漏极开路门）的输出端可以直接相连， 实现线与。（ ） 9） CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全 相 同。（ ） （10）使用CMOS门电路时不宜將输入端悬空是因 为输入端阻抗高，极易感应较高的静电电压，击 穿栅极，造成器件损坏。（ ）,1-4 二极管电路如图1-57 所示, 设二极管导通压降为0.7V，试判断图中二极管是导通还是截止?并求输出电压UO。,截止 0V,导通 +11.3V,截止 +6V,导通 +0.7V,导通 -12.7V,

7、1-5 试判断图1-50所示各电路中三极管工作处在什么状态，分别求出它们的基极电流、集电极电流 ，并求出 。,三极管处于截止状态。,1-6 为什么TTL与非门电路的输入端悬空时，可视为输入高电平？对与非门和或非门而言，不用的输入端有几种处理方法？ 答：从TTL与非门的输入端负载特性可知，当其输入端所接电阻大于其开门电阻时，相当于输入端为高电平，输入端悬空时，其输入端所接电阻相当于无穷大，大于其开门电阻，所以可视为输入高电平。对与非门而言，不用的输入端有三种处理方法：悬空、接高电平或和其它输入端并联使用；对或非门而言，不用的输入端有两种处理方法：接低电平或和其它输入端并联使用。,1-7画出74H

8、C系列CMOS电路的噪声容限图解，并分别计算低电平噪声容限和高电平噪声容限。（设电源电压为5V） 解： UNL=0.9-0.1=0.8V UNH=4.4-3.15=1.25V,1-8 电路如图1-59所示，其中与非门、或非门为CMOS门电路。试分别写出图中Y1、Y2、Y3、Y4的逻辑表达式，并判断如图所示的连接方式能否用于TTL电路。（设二极管正向压降为0.7V） 解：,1-9 图1-60所示的TTL门电路中，输入端1、2、3为多余输入端，试问哪些接法是正确的？,答：图a、b、d、e、g是正确的。,1-10 图1-61所示电路是用TTL反相器74LS04来驱动发光二极管的电路，试分析哪几个电路

9、图的接法是正确的，为什么？设LED的正向压降为1.7，电流大于1m时发光，试求正确接法电路中流过LED的电流。 b图当输出为高电平时， 流过LED的电流大于 ； 解：b图和d图的接法是正确的，因为其它两种接法 的工作电流不满足要求。 d图，当输出为低电平时，流过LED的电流大于 。,1-11 如图1-62所示，在测试TTL与非门的输出低电平时，如果输出端不是接相当于8个与非门的负载电阻，而是接 ，会出现什么情况，为什么？ 答：输出低电平会升高，UOLUOLmax。 输出脱离饱和，进入放大状态。,1-12 具有推拉输出级的TTL与非门输出端是否可以直接连接在一起？为什么？ 答：不可以。因为当两个

10、具有推拉输出级的TTL与非门输出端直接连接在一起时，会造成两个输出端短路。,1-13 电路如图1-58a、b、c所示，已知、波形如图 1-58 d)所示，试画出相应的Y 输出波形。 a） b) c) d) 答：a)与非门的功能b)输出始终为高阻c)输出为高阻,1-14 如图1-64 a)所示电路，是用门驱动发光二极管的典型接法。设该发光二极管的正向压降为1.7，发光时的工作电流为10m，非门7405和74LS05的输出低电平电流分别为16m和8m。试问： 1）应选用哪一型号的门？ 2）求出限流电阻的数值。 3）图1-64 b)错在哪里？为什么？,解：1）应选用7405。 2） ，R应选用300

11、欧姆的电阻。 3）OC门在使用时，输出端必须接上拉电阻到电源正 极，否则，其输出的两种状态则分别为低电平和高 阻态。b图中输出端与电源正极之间没有接上拉电 阻，所以，所接的发光二极管不管是什么情况均不 会发光。,1-15 如图1-65所示电路，试写出输出与输入的逻辑表达式。,1-16 画出图1-66所示三态门的输出波形。,2-1 将下列二进制数分别转换成十六进制数和十进制数 （1）100110 （2）100101101 （3）10000111001 （4）111111011010 （5）1110101.101 解：（1） (2) (3) (4) （5）,2-2 将下列十进制数转换为二进制数 (

12、1) 12 (2) 51 (3) 105 (4) 136 (5) 10.25 (6) 6.8421（ ） 解：（1） （2） （3） （4） (5) (6),2-3 将下列十六进制数转换成等效的二进制数和十进制数 （1）(BCD) H （2）(F7) H （3）(1001) H （4）(8F) H （5）(A2.C8) H 解：（1） (2) (3) (4) (5),2-4 写出下列十进制数的8421BCD码 （1）2003 （2）99 （3）48 （4）12 解：（1）（2003）(10) =（0010 0000 0000 0011）8421BCD （2）（99）(10) =（1001 10

13、01）8421BCD （3）（48）(10) =（0100 1000）8421BCD （4）（12）(10) =（0001 0010）8421BCD,2-5 写出习题2.5图（a）所示开关电路中和A、B、C之间的逻辑关系的真值表、函数式和逻辑电路图。若已知变化波形如习题2.5图（b）所示，画出F1、F2的波形。,解：设输入变量A、B、C 表示开关的状态，开关闭合用逻辑1表示，开关断开用逻辑0表示。输出变量F 表示灯的状态，灯亮用逻辑1表示，灯灭用逻辑0表示。由此可列出开关电路的真值表如习题2.5表所示。,2-5 写出图2-27a ）所示开关电路中和A、B、C之间的逻辑关系的真值表、函数式和逻辑

14、电路图。若已知变化波形如图2-27b ）所示，画出F1、F2的波形。,2-6 用逻辑代数的基本公式和常用公式证明下列各等式 解：（3） 2-7 试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图 解：（1）,2-8 用真值表验证下列等式 （1) 解：（1）,2-11 将下列函数展开为最小项表达式 (1) 解：（1）,2-12 将以下逻辑函数分别化成与非-与非式和或非-或非式 (1) 与非-与非式 或非-或非式,(3) 与非-与非式,或非-或非式,2-13 用卡诺图表示以下逻辑函数并写成最小项之和的形式 (1) 解：(1) 卡诺图如图所示。,2-14 用公式化简法化简以下逻辑函数 (1) 解：(1) (3),2-15 用卡诺图化简法化简以下逻辑函数 (1),(2),(4),(5),(7) 约束条件：,2-16 试用二进制补码运算方法计算下列各式 (2) 14-9 (4) -14-9 解：（2） +14 0 01110 - 9 1 10111 +5 0 00101 （4） -14 1 10010 - 9 1 10111