习题2-1在题图2-1所示二极管门电路中

【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10。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？ +VCC=+5V RL=1k

D1

v1  vO D2 v2

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？ VCC=+10V

RL=10k

D1

 A VO

D2 B 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。 5

A V 0V

5

B 0V V 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

2k×4 表达式。 L0 L1 L2 L3

+VCC

A A B B

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。

VCC(+5V) VCC(+5V) VCC(+5V)

RC RC RC RB RB T +5V T T

RB

(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。 VDVDVD 5

Y Y Y RD RD RD

(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？ +5V +5V 3k 2.8k

A A B B D D2 1 2 D2 D1

(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。

A T2 T3 T1  B



－VEE (－5.2V)

T4 T5 VREF Y 1  Y2

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？

+V CC VO(V R 1 4k R R 4 2 1.6k tgα= ) 130 T 3.6 -R /R 3 2.48V V DA T 1 T 2 V O B T 5 0.1V D 1 D 2 R 3 0 1k 0.6 VTH V(V) 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。

3

【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？ Gp G1 & & G &

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。

Y’ A &

& Y B R

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。

A & Y’ B & Y R

题图2-15

4

【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。 1 V I 1 1 V’ O & VO

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。

A A =1 ≥1

LL2 1 B  B EN C

A

B

C

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；

5

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。 V CC R V I & D

D

& V I R

（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：

VCC A．0；B．VCC/RC；C．R2V/2RRC CC/RC；D．VCCC C。

A RB T1 Y T2 RB B 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r和下降沿时间常数的最小值为fmin各为多少？

VCC RC RC Y

A RB RB B T2 T1 CO

题图2-23

【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。 VCC VCC

Y RC RC Y2 Y1

RB RB RB RB A C B D T T 1T2 3T4 6

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。

+VC   A

B D F  E C





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． +VCC

 F 

B A

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FAB。

A 

 B F C

100

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=－250A，IIH=40A；

7

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40A，正常工作时IOH=－5.2mA，IIH=40A。

总 1

 线    I EN 1

 1  1   G1     I2

1     G2

1   

 IN

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=250A， G6 R值． V=+5Ｖ ．试选择合适的电阻IOL=16mA，IIH=40A，IIL=－1.6mA，VCCIIH CC=5VC

RC G1  I OL IIL      G7 IIH F IOH  G2  IIL   

IOH

G5 G11 IIH   IIL IOH

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。

   A

B  +5V  V   +3.6 8  +0.2  0V

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?

G1 7404

1  3.4V A 0.1

G3 7400 V

  3.3V F

0.2

B   V 3.5V 0.1V C

G2 7400

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？

VO/

5 V

4 3

2

1

0 1 2 3 4 5 VI/V 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？ +5V

& F

R 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、

9

B1、A2、B2。

+VDD

  P

A 1

A2

B1 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。  +VDD

B   F

 

A

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。

 +VDD  C A  F P 

－ C 

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．

+VDD 

10   P  E   Q

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 =____________．

A   Y

 B   C EN 20k

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/A 0.1 20 IIL/A 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=0.8k．

11

【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

+10路？

R

A A & ≥1 B B C C Y 2 Y 1 D & D ≥ 1 E E F R F

(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。

TTL TTL A A 1 & =1 1 & C F2 EN F1 EN C B B A

B

C

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。

14

2 11 6 13 3 1 10 12

5 8

9 4 7

题图2-43

12

13