(3)
L(A,B,C,D)??m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,12,14)
解:画出卡诺图
图2.10-3
化简结果:L(4)
?B?D
L(A,B,C,D)??m(1,3,8,9,10,11,14,15)
解:画出卡诺图
图2.10-4
L?AB?AC?BD
L(A,B,C)??m(3,4,5)??d(1,6)
2.11 将下列具有约束条件的函数化简为最简与或表达式
(1)
解:画出卡诺图
图2.11-(1)
化简结果:L(2)
?AB?AC
L(A,B,C)??m(1,3,7)??d(2,4)
解:画出卡诺图
图2.11-(2)
化简结果:L?AC?BC(3)
L(A,B,C,D)??m(0,1,3,4,6,7,15)??d(2,8,10)
解:画出卡诺图
图2.11-(3)
化简结果:L?AB?AD?BCD
(4) L(A,B,C,D)??m(1,3,4,5,13)??d(7,11,12) 解:画出卡诺图
图2.11-(4)
化简结果:L?BC?AD
第三章
3.1 电路如图3-36所示,试找出电路中的错误,并说明原因。
(a)L1,则不管?A?B?1?1,对于或门来讲,只要有一个输入为“1”
别的输入为何,其输出一定为“1”。因此对于或门来讲,不用的输入端,不能固
定连接逻辑“1”。
(b)L2?A?B?0?1,任何逻辑变量和逻辑“0”相与,其结果一定为“0”,
所以与其余的两个变量就无关了。所以对于与非门来讲,不使用输入端,只能连接逻辑“1”。
(c)只有集电极开路输出的逻辑门才可以线与,但图中所使用的不是集电极开路门,所以不能将输出直接相连接。
(d)由于图中使用的集电极开路门,所以可以直接连接构成线与逻辑,但是必须上拉电阻。而图中未接上拉电阻。
3.2 试写出下面各电路所实现的逻辑功能表达式
(a)L1?AB?CD
(b)L2?AB?CD?EN(当EN=0)
L2?Z(当EN=1)
3.3 试写出下面各电路所实现的逻辑功能表达式 (a) 解:
可以看出,变量A和B通过或非后,经由传输门到达L1,所以
L1?A?B?C
(b) 解:
可以看出,变量A和B分别经由三态反相门后到达L2,所以
L2?AE?BE
3.4 使用TTL门电路设计一个发光二极管(LED)驱动电路,设LED的UF=2.2V,ID=10mA,若VCC=5V,当发光时,电路输出低电平。 解:由本书的表3-9可知,TTL门输出低电平电压为0.4V,输出电流16mA,所以满足要求。本题值得注意的是,UF=2.2V,电路工作时必须保证此条件,所以必须串接一个电阻,当经由电源来的 10mA电流。在其电阻上的压降为2.4V,这样就有5V2.2V2.4V0.4V=0,满足基尔霍夫电压定律。如图3.4所示。
题3.4解图 TTL门电路驱动发光二极管
3.5 画出用两只OC门实现F?AB?CD的电路图。
解:此题的关键点是要使用开路门,并注意必须将两个输出端相连接后经过一个外接电阻连接到电源上去。电阻值根据实际情况决定(参考表3-6)。例如对于TTL门电路,输出高电平大于2.4V,低电平小于等于0.4V,而输出高电平电流大小于0.4mA,低电平输出电流大小于等于16mA。
3.6 某一74系列与非门输出低电平时,最大允许的灌电流IOLmax?16mA,
输出为高电平时的最大允许输出电流IOHmax=0.4mA,测得其输入低电平电流IIL=0.8mA,输入高电平电流IIH=1.5μA,如不考虑裕量,此门的实际扇出系数为多少?
解:根据扇出系数的定义,分别计算高电平和低电平两种情况,取其小的一个作为扇出系数。
N高
IOHmax0.4?1000=??266.66
IIH1.5IOLmax16=??20
IIL0.8 N低
显然应该是N=20。
3.7 试画出图3-39所示电路输出端L1,L2的波形。 解:首先必须明确,图中的三态反相器的输出情况,在E=1时,三态输出反相器有确定的输出,即为D,L1?A?D,L2?A?D;当E=0时,
为高阻状态,可将对应链接的门电路输入脚理解为悬空,即逻辑“1”,从而有
L1?A,L2?0。波形图如图3-39所示。
图3-39
3.8 在TTL74系列电路中,试确定图3-40中各个门电路的输出是什么状态(本题中设VIH=“1”、VIL=“0”)?
VCCVIH悬空&L1VIL10kΩ≥1L2VIH&VILL310kΩ(c)51kΩVILVCC=1L7VIL悬空(g)(h)(d)≥1L451(a)(b)VCCVIL1L5ENVIH151kΩENL6VCC&≥1L8(e)(f) (a) 解:在TTL74系列电路中,悬空的输入端子可视为高电平(测量值一般是1.4V),即逻辑“1”,而所使用的电源电压连接到输入端,当然是逻辑“1”,所以
L1=1?VIH?1?VIH=0
(b) 解:图中的输入端所连接的电阻,大于开门阻值(Ron≥2k?),所以可视为逻辑“1”,因此其与任何变量相或都为逻辑“1”,所以
L2=0
(c) 解:连接与非门的一个端子的电阻小于关门电阻(Roff≤0.8k?),所以可视为逻辑“0”,所以
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