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文檔簡(jiǎn)介
1、思考題與習(xí)題1-1 填空題 1)三極管截止的條件是 UBE 0V 。三極管飽和導(dǎo)通的條件是 IBIBS 。三極管飽和導(dǎo)通的IBS是 IBS(VCCUCES)/Rc 。2)門電路輸出為 高 電平時(shí)的負(fù)載為拉電流負(fù)載,輸出為 低 電平時(shí)的負(fù)載為灌電流負(fù)載。3)晶體三極管作為電子開關(guān)時(shí),其工作狀態(tài)必須為 飽和 狀態(tài)或 截止 狀態(tài)。4) 74LSTTL電路的電源電壓值和輸出電壓的高、低電平值依次約為 5V、2.7V、0.5V 。74TTL電路的電源電壓值和輸出電壓的高、低電平值依次約為 5V、2.4V、0.4V 。5)OC門稱為 集電極開路門 門,多個(gè)OC門輸出端并聯(lián)到一起可實(shí)現(xiàn) 線與 功能。6) C
2、MOS 門電路的輸入電流始終為零。7) CMOS 門電路的閑置輸入端不能 懸空 ,對(duì)于與門應(yīng)當(dāng)接到 高 電平,對(duì)于或門應(yīng)當(dāng)接到 低 電平。 1-2 選擇題1) 以下電路中常用于總線應(yīng)用的有 abc 。A.TSL門 B.OC門 C.漏極開路門 D.CMOS與非門 2)TTL與非門帶同類門的個(gè)數(shù)為N,其低電平輸入電流為1.5mA,高電平輸入電流為10uA,最大灌電流為15mA,最大拉電流為400uA,選擇正確答案N最大為 B 。A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 3)CMOS數(shù)字集成電路與TTL數(shù)字集成電路相比突出的優(yōu)點(diǎn)是 ACD 。A.微功耗 B.高速度 C.高抗干擾能力 D.
3、電源范圍寬 4)三極管作為開關(guān)使用時(shí),要提高開關(guān)速度,可 D 。A.降低飽和深度 B.增加飽和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗飽和三極管 5)對(duì)于TTL與非門閑置輸入端的處理,可以 ABD 。A.接電源 B.通過(guò)電阻3k接電源C.接地 D.與有用輸入端并聯(lián)6)以下電路中可以實(shí)現(xiàn)“線與”功能的有 CD 。A.與非門 B.三態(tài)輸出門 C.集電極開路門 D.漏極開路門 7)三態(tài)門輸出高阻狀態(tài)時(shí), ABD 是正確的說(shuō)法。A.用電壓表測(cè)量指針不動(dòng) B.相當(dāng)于懸空 C.電壓不高不低 D.測(cè)量電阻指針不動(dòng) 8)已知發(fā)光二極管的正向壓降UD = 1.7V,參考工作電流ID = 10mA, 某TTL 門輸
4、出的高低電平分別為UOH = 3.6V,UOL = 0.3V,允許的灌電流和拉電流分別為 IOL = 15mA,IOH = 4mA。則電阻R應(yīng)選擇 D 。A.100 B. 510 C.2.2 k D.300 圖1-60 題1.17 圖9)74HC×××系列集成電路與TTL74系列相兼容是因?yàn)?C 。A.引腳兼容 B.邏輯功能相同 C.以上兩種因素共同存在 10)74HC電路的最高電源電壓值和這時(shí)它的輸出電壓的高、低電平值依次為 C 。A.5V、3.6V、0.3V B.6V、3.6V、0.3V C.6V、5.8V、0.1V 1-3 判斷題 1)普通的邏輯門電路的輸出
5、端不可以并聯(lián)在一起,否則可能會(huì)損壞器件。( )2)集成與非門的扇出系數(shù)反映了該與非門帶同類負(fù)載的能力。( )3)將二個(gè)或二個(gè)以上的普通 TTL 與非門的輸出端直接相連,可實(shí)現(xiàn)線與。( × )4)三態(tài)門的三種狀態(tài)分別為:高電平、低電平、不高不低的電壓。( × )5)TTL OC門(集電極開路門)的輸出端可以直接相連,實(shí)現(xiàn)線與。( )6) 當(dāng)TTL與非門的輸入端懸空時(shí)相當(dāng)于輸入為邏輯1。( )7)TTL集電極開路門輸出為時(shí)由外接電源和電阻提供輸出電流。( )8) CMOS OD門(漏極開路門)的輸出端可以直接相連,實(shí)現(xiàn)線與。( )9) CMOS或非門與TTL或非門的邏輯功能完全
6、相同。( )1-4 試判斷圖1-50所示各電路中三極管工作處在什么狀態(tài),分別求出它們的基極電流、集電極電流,并求出。圖1-50 題1-4圖解:假設(shè)三極管集電極-發(fā)射極飽和壓降(a),飽和電流所以三極管處于放大狀態(tài),則,(b) ,飽和電流所以三極管處于飽和狀態(tài),則,(c)等效輸入電壓,等效輸入電阻,則,飽和電流所以三極管處于放大狀態(tài),則,(d),(e)假設(shè)三極管處于放大狀態(tài),飽和電流所以三極管處于放大狀態(tài),則,1-5 為什么TTL與非門電路的輸入端懸空時(shí),可視為輸入高電平?對(duì)與非門和或非門而言,不用的輸入端有幾種處理方法? 答:從TTL與非門的輸入端負(fù)載特性可知,當(dāng)其輸入端所接電阻大于其開門電阻
7、時(shí),相當(dāng)于輸入端為高電平,輸入端懸空時(shí),其輸入端所接電阻相當(dāng)于無(wú)窮大,大于其開門電阻,所以可視為輸入高電平。對(duì)與非門而言,不用的輸入端有三種處理方法:懸空、接高電平或和其它輸入端并聯(lián)使用;對(duì)或非門而言,不用的輸入端有兩種處理方法:接低電平或和其它輸入端并聯(lián)使用。1-6 電路如圖1-51所示,其中與非門、或非門為CMOS門電路。試分別寫出圖中、的邏輯表達(dá)式,并判斷如圖所示的連接方式能否用于TTL電路。圖1-51 題1-6圖解:,。,1-7 圖1-52所示的TTL門電路中,輸入端1、2、3為多余輸入端,試問(wèn)哪些接法是正確的?圖1-52 題1.7圖答:圖a、b、d、e、g是正確的。1-8 電路如圖1
8、-53所示,試寫出各電路的邏輯表達(dá)式。 a) b) c) d)圖1-53 題1.8圖答:,1-9 圖1-54所示電路是用TTL反相器74LS04來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的電路,試分析哪幾個(gè)電路圖的接法是正確的,為什么?設(shè)LED的正向壓降為1.7,電流大于1m時(shí)發(fā)光,試求正確接法電路中流過(guò)LED的電流。圖1-54 題1.9圖解:b圖和d圖的接法是正確的,因?yàn)槠渌鼉煞N接法的工作電流不滿足要求。b圖,當(dāng)輸出為高電平時(shí),流過(guò)LED的電流大于;d圖,當(dāng)輸出為低電平時(shí),流過(guò)LED的電流大于。1-10 電路如圖1-55所示,測(cè)得各引腳的邏輯電平如表1-15所示,試分析該電路是否有問(wèn)題?如果有問(wèn)題,則分析哪一個(gè)門電路
9、發(fā)生了故障?圖1-55 題1.10圖表1-15 各引腳的邏輯電平引腳邏輯電平1高2低3低4低5低6高7低8高9低10低11低12低13高14高答:第2、5個(gè)非門發(fā)生故障。1-11 圖1-56所示,在測(cè)試TTL與非門的輸出低電平時(shí),如果輸出端不是接相當(dāng)于8個(gè)與非門的負(fù)載電阻,而是接,會(huì)出現(xiàn)什么情況,為什么?圖1-56 題1-11圖 答:此時(shí),輸出低電平會(huì)超過(guò)允許值,因?yàn)?,?dāng)負(fù)載電流太大時(shí),與非門輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)管(發(fā)射極接地的三極管)的飽和條件將不再滿足,管子會(huì)處于放大狀態(tài),集電極電位會(huì)上升,即輸出電平上升。1-12 具有推拉輸出級(jí)的TTL與非門輸出端是否可以直接連接在一起?為什么?答:不可以直接連
10、接在一起。如果一個(gè)門導(dǎo)通,另一個(gè)門截止,其輸出級(jí)工作電流很大,可能會(huì)損壞器件。1-13 如圖1-57圖所示為TTL與非門組成的電路,試計(jì)算門G1能驅(qū)動(dòng)多少同樣的與非門電路。要求G1輸出高、低電平滿足VOH3.2V,VOL0.4V。與非門的輸入電流為IIL-1.6mA, IIH40A。VOL0.4V時(shí)輸出電流最大值為IOL(max)16mA, VOH3.2V時(shí)輸出電流最大值為IOH(max)0.4mA。G1的輸出電阻忽略不計(jì)。圖1-57 題1-13圖解:當(dāng)一個(gè)TTL與非門的所有輸入端并聯(lián)起來(lái)時(shí),總的高電平輸入電流為nIIH,而低電平電流則為IIL。當(dāng)輸出低電平時(shí),N個(gè)負(fù)載門灌入的電流不得超過(guò)IO
11、L(max),即也就是說(shuō)當(dāng)輸出高電平時(shí),N個(gè)負(fù)載門拉出的電流不得超過(guò),即也就是說(shuō),故門G1能驅(qū)動(dòng)5個(gè)同樣的與非門電路1-14 電路如圖1-58a、b、c所示,已知、波形如圖1-58 d)所示,試畫出相應(yīng)的Y輸出波形。 a) b) c) d)圖1-58 題1-14 圖答:a)與非門的功能 b)輸出始終為高阻 c)輸出為高阻1-15 如圖1-59 a)所示電路,是用門驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的典型接法。設(shè)該發(fā)光二極管的正向壓降為1.7,發(fā)光時(shí)的工作電流為10m,非門7405和74LS05的輸出低電平電流分別為16m和8m。試問(wèn): 1)應(yīng)選用哪一型號(hào)的門?2)求出限流電阻的數(shù)值。3)圖1-59 b)錯(cuò)在哪里?
12、為什么?圖1-59 題1-15圖解:1)應(yīng)選用7405。 2),R應(yīng)選用300歐姆的電阻。 3)OC門在使用時(shí),輸出端必須接上拉電阻到電源正極,否則,其輸出的兩種狀態(tài)則分別為低電平和高阻態(tài)。b圖中輸出端與電源正極之間沒(méi)有接上拉電阻,所以,所接的發(fā)光二極管不管是什么情況均不會(huì)發(fā)光。1-16 如圖1-60所示電路,試寫出輸出與輸入的邏輯表達(dá)式。圖1-60 題1-16圖答:1-17 畫出圖1-61所示三態(tài)門的輸出波形。圖1-61 題1-17圖 a) 電路 b)輸入波形b)1-18 如圖1-62所示為一繼電器線圈驅(qū)動(dòng)電路。要求在vIVIH時(shí)三極管V截止,而vI0時(shí)三極管飽和導(dǎo)通。已知OC門輸出管截止時(shí)的漏電流IOH100A,導(dǎo)通時(shí)允許流過(guò)的最大電流IOL(max)10mA,管壓降小于0.1V,導(dǎo)通內(nèi)阻小于20。三極管50,飽和導(dǎo)通內(nèi)阻RCE(sat)= 20。繼電器線圈內(nèi)阻240,電源電壓VCC12V、VEE=8V,R2=3.2k,R3=18k,試求R3的取值范圍。圖1-62 題1-18圖解:時(shí),OC門輸出低電平,使三極管T截止,設(shè)IR1方向自上而下,設(shè)IR2方向自左而右,OC門的負(fù)載電流IOL方向自右而左,則于是時(shí),OC門輸出高電平,使三極管T飽和導(dǎo)通,設(shè)其飽和壓降,三極管的集電極電流其基極電流應(yīng)滿足設(shè)的方向從右到左,的方向自上而下,則由得綜上所述1-19 電路如圖1-
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