第三篇第2章习题题3.2.1 所示电路中，D1、D2为硅二极管，导通压降为。
（1）B端接地，A接5V时，V O等于多少伏（2）B端接10V，A接5V时，V O等于多少伏（3）B端悬空，A接5V，V O等于多少伏（4）A接10k电阻，B悬空，V O端电压等于多少伏题图3.2.1解：该题在各种输入电压下，主要决定二极管导电还是不导电，然后决定输出电压，请见表。
输入二极管工作情况输出电压A B D1D2V O5V0V截止导电0．7V5V10V导电截止5．7V5V悬空导电截止5．7V10KΩ悬空导电截止5．35V题在题的电路中，若在A、B端加如题图所示波形，试画出V O端对应的波形，并标明相应的电平值。
题图3.2.2解：根据电路图，电路是一个“与”逻辑功能，当加上二极管导电后的压降，则输出高电平为，输出低电平时为电压。
所以波形图如图所示：题 试写出题图所示逻辑电路的输出函数Y 及Y 表达式, 并画出相应的逻辑图形符号。
题图3.2.3解：这是一个射极耦合逻辑门电路（ECL ），T 1和T 2的集电极和A 、B 间是或非逻辑关系，T 3集电极和A 、B 间构成或逻辑关系，而T 4和T 5是射极输出，所以：Y 1输出是或逻辑关系，Y 2是或非逻辑关系。
B A Y +=1，B A Y +=2，其逻辑符号为：题 已知TTL 反相器的电压参数为V OFF =，V OH =3V ，V TH =，V ON =，V IL =03V ，V CC =5V ，试计算其高电平输入信号噪声容限V 和低电平输入信号噪声容限V 。
解：低电平输入信号噪声容限：V V V V oL off NL 5.03.08.0=-=-≤ 高电平输入噪声容限：V V V V V V On OH IH H NH 2.18.10.30=-=-=-≤题 3.2.5 TTL 门电路如题图所示，已知门电路参数I IH /I IL =25μA /－，I OH /I OL =-500μA/12mA 。
（1）求门电路的扇出系数N O ；（2）若电路中的扇入系数N I 为4，则扇出系数N O 又应为多少题图3.2.5解：（1）低电平输出扇出系数：425.112|max 0=⨯==OL V IL OL L I I N 高电平输出扇出系数：10225500|min 0=⨯==OH V IH OH H I I N 扇出系数为N0=4（个门）（2）如果门的扇入为4，则低电平和高电平扇出分别为2和5个同类门。
扇出系数为N0=2（个门）题3.2.6 TTL 门电路如题图所示。
已知门的参数V OH /V OL =，V IHmin /V ILmax =，I IH /I IL =20uA/-10mA 。
为了实现图示的逻辑关系，试确定电阻R 取值范围。
题图3.2.6解：这是一个门与门之间的驱动问题，前一级门的输出高电平必须大于后级输入高电平最小值，前级 的输出低电平必须低于后级门的输入低电平最大值，因此：Ω=-≤20408.26.3aVV R μ；而前级门的输出电流应该满足后级门的灌拉电流要求。
题3.2.7 TTL 门电路如题图所示，已知门的参数V OH /V OL =，V IHmin /V ILmax =，I IH /I IL =40uA/-10mA ，I OH /I OL =-500μA/12mA 。
为了实现图示逻辑关系，试确定电阻R 取值范围。
题图3.2.7解：因为电路是直接连接到下一级，所以前级的输出电平符合后级的要求，只要考虑前级的输出电流保证能驱动后级即行。
当拉电流负载时，电阻R上只允许流过电流,420402500A I R μμ=⨯-=所以电阻应小于：Ω=<K R 67.642.08.2；而灌电流负载时可以不考虑。
题3.2.8 与非门组成如题图所示电路。
输入为方波。
（1）若不考虑门的平均传输时间，试画出输出V O 的波形。
（2）若门的平均传输时间为t pd ，且相等，试画出输出V’O 和V O 的波形。
题图3.2.8解：（1）不计平均传输延迟时间时的波形：(2) 当考虑门的传输延时的波形：题3.2.9 试对题图所示两种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。
V ItV0’tV0t题图解：第一个图是一个与门电路，第二个电路是一个三态输出的异或非门电路，电路中用箭头表示输入电平极性，低电平输入，低电平输出。
AB B A L =+=1 1,0,22===⊕=C L C B A L 高阻态题3.2.10 题图是两个用74系列门电路驱动发光二极管的电路，要求V I =V IH 或V I =V IL 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。
（a ） （b ）题图3.2.10解：从原理上讲，二种驱动电路都可以，但是从门电路的拉电流和灌电流能力讲，因拉电流能力弱，门电路提供不出10mA 电流，灌电流能力强，所以应该是(a)电流驱动。
题3.2.11 在题图所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，并驱动管子为为饱和导电，则晶体管T 、T 的集电极电流将是：A ．0；B ．V/R ；C ．2V/R ；D ．V/2R 。
题图3.2.11解：其交替输入高低电平下，T 1和T 2将轮流饱和导电，所以集电极电流近似为：C ．2V/R题3.2.12 写出题图所示门电路的输出表达式Y ，并画出相应的逻辑符号。
题图3.2.12解：电路为4只管子并联使用，所以，该电路实现的是一个4变量的或非逻辑功能。
即：D C B A D C B A Y Y Y +++=+⋅+==21题 3.2.13 写出题图所示逻辑门电路的输出表达式F ，并画出相应的逻辑符号。
题图解：电路是二个TTL与非门的并联，其中的A、B、C实现与扩展，所以电路是一个与-或非功能电路。
输出逻辑关系为：==F++DEDEABCABC题3.2.14 已知TTL缓冲器7404（集电极开路门（OC门））的参数如下：V=（max），V=；V=，V=；I=－250?A，I=40?A；I=40mA，I=－．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OC门的电源电压V，及外接集电极电阻R。
解：这是OC门驱动TTL门电路的问题。
7个OC门连接后的输出电流能力如下：I OHmax=7×=,I OLmax=7×40=280mA；则OC门输出高电平时，题题图所示电路为一信息传输的总线系统，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I=－，I=40?A。
题图3.2.15题3.2.16 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，如题图所示。
已知V=，V=，I=250?A，I=16mA，I=40?A，I=－，V=5V．试选择合适的电阻R值．题图3.2.16题3.2.17 对题图所示标准TTL与非门，若B端分别接电压0V、、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。
题图3.2.17解：当B端连接+5V和+的时候，电压表量到的电压近似为；当B连到+0。
2V和0V时，测到的分别是+0。
2V和0V电压。
题3.2.18 题图所示为两种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题图3.2.18解：实线是CMOS 门电路，虚线是TTL 集成逻辑运门电路。
题3.2.19 试写出题图所示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。
题图3.2.19解：因CMOS 门电路中的NMOS 和PMOS 是成对出现的特点，所以下列几点的逻辑关系分别是：B A D +=，D AB P +=， 高阻态==F P F 10==C C 01==C C题3.2.20 试写出题图所示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．题图3.2.20解：因为CMOS 中的PMOS 和NMOS 管总是成对出现的，而P 和Q 经传输门门控制，所以有表达式；E CD AB E P Q ⋅+=⋅=题..21 对于题图..21所示逻辑电路，当用TTL 器件构成时，其输出逻辑关系为C B A Y T +=；当用CMOS 器件构成时，输出Y =_____1_______．题图..21题..22 试分析题图..22 (a) 、(b)所示电路的逻辑功能。
写出Y １、Y 2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 门电路题图..22解：根据电路有Y 1和Y 2表达式：+ABCDEFY==ABCDEF1+++=+++=Y+⋅++CCDEFABBADEF2这是一种“与”和“或”输入端的扩展电路。
这种连接不适用TTL电路，因为对（a）电路讲，输出高电平会下降一个二极管的压降。
对（b）电路讲使输出低电平升高了一个二极管的压降。
题..23 门电路组成的逻辑电路如题图..23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端的输出波形。
题图..23解：写方程时应该注意三态门的控制关系。
=+=ABF+ABBCBCC1=F++=)A(⊕CCBBACCB2其F1和F2的波形为：题..24 CMOS 器件4007的内部电路和引出端如题图..24所示，请用4007电路接成：（1）3个反相器；（2）一个3输入端的或非门；（3）一个3输入端的与非门；（4）传输门。
题图..24解：接成CMOS反相器、三输入或非门、三输入与非门和传输门分别如图（a）、（b）、（c）和（d）所示：题..25 试分析题图..25所示电路，写出各输出函数L0，L1，L2，L3的逻辑表达式。
题图..25二极管逻辑电路解：这是一个二极管的只读存储器电路，由二极管组成或门结构，所以有：L AB=；L AB=；2L AB=；3L AB=。
题..26已知逻辑函数：DCACBADBCABCBADCBAZDBAABDBCADBACBADCBAZ++++=++++=),,,(),,,(21试用最简的可编程与或阵列实现之，并画出它的简化逻辑图。
解：用最简的与—或阵列可编程图如图所示。