集成门电路习题解答18自我检测题1．CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。

2．CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。

3．CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。

4．CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。

负载电流越大，则门电路输出电压越高。

5．CMOS门电路的静态功耗很低。

随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。

6．OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。

7．三态门有3种输出状态：0态、1态和高阻态。

8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。

9．在CMOS门电路中，输出端能并联使用的电路有OD门和三态门；10．CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。

11．提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。

12．当CMOS反相器的电源电压V DD＜V TN+TPV（V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS 管的开启电压）时能正常工作吗？答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。

13．CMOS反相器能作为放大器用吗？答：可以。

在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。

由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态，v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。

反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。

14．如果电源电压增加5%，或者内部和负载电容增加5%，你认为哪种情况会对CMOS 电路的功耗产生较大影响？解：根据公式P D=（C L+C PD）V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。

15．当不同系列门电路互连时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应满足怎样的关系？解：应考虑以下参数：V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）、I OH（max）、I OL（max）、I IH（max），I IL（max），这些参数应满足以下条件：V OH（min）≥V IH（min）V OL（max）≤V IL（max）集成门电路习题解答19）（m axOHI≥nI IH（max）I OL（max）≥m）（m axILI16．已知图T2.16所示电路中各MOSFET管的T V=2V，若忽略电阻上的压降，则电路中的管子处于导通状态。

+1.5V+0V+5V+5V0V+5VA．B．C．D．图T2.1617．三极管作为开关时工作区域是。

A．饱和区+放大区B．击穿区+截止区C．放大区+击穿区D．饱和区+截止区B．V IH（min）、V OH（min）、V OL（max）、V IL（max）C．V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）D．V IH（min）、V OH（min）、V IL（max）、V OL（max）19．对CMOS门电路，以下说法是错误的。

A．输入端悬空会造成逻辑出错B．输入端接510kΩ的大电阻到地相当于接高电平C．输入端接510Ω的小电阻到地相当于接低电平D．噪声容限与电源电压有关20．某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平V OL（max）=0.5V，最大输入低电平V IL（max）=0.8V，最小输出高电平V OH（min）=2.7V，最小输入高电平V IH（min）=2.0V，则其低电平噪声容限V NL= 。

A．0.4V B．0.6V C．0.3V C．1.2V21．某集成门电路，其低电平输入电流为1.0mA，高电平输入电流为10μA，最大灌电流为8mA，最大拉电流为400μA，则其扇出系数为N= 。

A ．8 B．10 C．40 D．2022．设图T2.22所示电路均为LSTTL门电路，能实现AF 功能的电路是。

集成门电路习题解答20G GGV1kA F FF A FAA．B．C．D．图T2.2223．设图T2.23所示电路均为CMOS门电路，实现BAF+=功能的电路是。

ABFABABFAB FA．B．C．D．图T2.2324．如图T2.24所示LSTTL门电路，当EN=0时，F的状态为。

B．BAF=C．ABF=D．BAF=FABCF图T2.24 图T2.2525．OD门组成电路如图T2.25所示，其输出函数F为。

A．BCABF+=C．))((CBBAF++=D．BCABF⋅=习题1．写出如图P2.1所示CMOS门电路的逻辑表达式。

集成门电路习题解答21V DDYABV DDZC图P2.1图P2.2解：YBAY⋅=（与非门）2．写出如图P2.2所示CMOS门电路的逻辑表达式。

解：ABDCABDCZ++=⋅+=3．双互补对与反相器引出端如图P2.3所示，试将其分别连接成：（1）三个反相器；（2）3输入端与非门；（3）3输入端或非门；（4）实现逻辑函数）（BACL+=；（5）一个非门控制两个传输门分时传送。

13 14 78215411910V DD VDDVV SSVSSVSS 图P2.3解：（1）3个反相器集成门电路习题解答 221482411910V DDV DD V V SS V SS V SS V DD V DDV DD（2）3输入与非门DD V DDYAB C（3）3输入或非门V AB CY（4）实现逻辑函数）（B A C Y +=集成门电路习题解答23VYABCVAY连接图等效图当C=0时，Y=1；当C=1时，BAY+=（5）一个非门控制两个传输门分时传送C4．电路如图P2.4所示，G1为74HC系列CMOS门电路，其数据手册提供的参数为V OL（max）=0.33V，V OH（min）=3.84V，I OL（max）=4mA，I OH（max）= -4mA。

三极管T导通时V BE=0.7V，饱和时V CES=0.3V，发光二极管正向导通时压降V D=2.0V。

（1）当输入A、B取何值时，发光二极管D有可能发光？（2）为使T管饱和，T的β值应为多少？ABD图P2.4解：（1）要使发光二极管D发光，必须使T管饱和导通，要使T管饱和导通，必须使集成门电路习题解答 24G 1输出高电平，即A 和B 至少有一个为低电平。

（2）为使三极管导通时进入饱和状态，三极管β的选择必须满足I B ≥I BS ，式中βββ3.551.03.00.25C CES D CC BS =⨯--=--=R V V V I mA 314.0107.084.3B BE OH B =-=-=R V V I 代入给定数据后，可求得β≥17。

5．有一门电路内部电路如图P2.5所示，写出Y 的真值表，画出相应的逻辑符号。

解：真值表逻辑符号ENA Y6．分析如图P2.6所示电路的逻辑功能，画出其逻辑符号。

ENYABYV图P2.5图P2.6解：A 、B 为电路输入变量，F 为输出变量，只要列出真值表，就可判断其逻辑功能。

7．由三态门构成的总线传输电路如图P2.7所示，图中n 个三态门的输出接到数据传集成门电路习题解答 25输总线，D 0、D 1、…、D n-1为数据输入端，0CS 、1CS 、…、1-n CS 为片选信号输入端。

试问：（1）片选信号应满足怎样的时序关系，以便数据D 0、D 1、…、D n-1通过总线进行正常传输？（2）如果片选信号出现两个或两个以上有效，可能发生什么情况？（3）如果所有的信号均无效，总线处在什么状态？01n-1n图P2.7解：（1）片选信号任何时刻只能有一个为低电平； （2）总线冲突。

（3）高阻态。

8．分析如图P2.8（a ）、（b ）所示电路的逻辑功能，写出电路输出函数S 的逻辑表达式。

BBS A S（a ） （b ）图P2.8解：（1）输出S 是A 和B 的异或函数，即B A S ⊕= （2）集成门电路习题解答 26输出S 是A 和B 的异或函数，即9．晶体管电路如图P2.9所示，试判断各晶体管处于什么状态？i Cv I =+6V=50（a）V =5V i Ci B=2030k （b ）图P2.9解：（a ）根据图中参数mA mA R V v i B 106.0507.06=-=-=B BE I mA mA R V V i CC BS 24.01503.012=⨯-=-=C CES β因为i B ＜i BS ，故T 1管处于放大状态。

（b ）mA mA R V V i B 143.0307.05=-=-=B BE CC mA mA R V V i CC BS 078.03203.05=⨯-=-=C CES β因为i B ＞i BS ，故T 2管处于饱和状态。

10．已知电路如图P2.10所示，写出F 1、F 2、F 3和F 与输入之间的逻辑表达式。

V CCA DC BF集成门电路习题解答27 图P2.10解：ABF=1，CDF=2，CDABF+=3，CDABF+=11．分析如图P2.11所示电路的逻辑功能，指出是什么门。

F AB图P2.11解：A、B电路为OC输出的同或门.12．图P2.12（a）所示为LSTTL门电路，其电气特性曲线如图P2.12（b）所示。

请按给定的已知条件写出电压表的读数（填表P2.12）。

假设电压表的内阻≥100kΩ。

vO v I/VvI/V R1（a）（b）图P2.12表P2.12集成门电路习题解答 28解：13．图P3.13中G 1、G 2、G 3 为LSTTL 门电路，G 4、G 5、G 6为CMOS 门电路。

试指出各门的输出状态（高电平、低电平、高阻态？）。

G Y 10.3V G Y 2G V 410k V Y 5V DDG 6Y 6Y 3G 5V图P2.13解：Y 1高电平，Y 2高阻态，Y 3低电平，Y 4高电平，Y 5低电平，Y 6低电平14．如图P2.14所示逻辑电路能否实现所规定的逻辑功能？如能的在括号内写“Y ”，错的写“N ”。

V DD ACBL 1A B C DL 2图P2.14集成门电路习题解答 29⎩⎨⎧+====C A L B CL B 1110时，时，（ ） L 2=AB +CD （ ）解：Y ，N15．如图P2.15所示逻辑电路能否实现所规定的逻辑功能？如能的在括号内写“Y ”，错的写“N ”。

A CB L 2V DDAB C L 1图P2.15CD AB L +=1（ ） ⎪⎩⎪⎨⎧====CL B AC L B 2210时，时，（ ）解：Y ，N16．由门电路组成的电路如图P2.16所示。

试写出其逻辑表达式。

Y 1A B C2TTL 门电路TTL 门电路AB C3图P2.16解：C B A C B A Y =+⋅+=01，B C A B C B AB C Y +=⋅+⋅⋅=2，3==+Y A BC A BC ⋅ 17．由门电路组成的电路如图P2.17所示。