1 《数字逻辑》第 3 章作业与习题 一、作业 1）填空题 1． PN 结的单向导电性即正向偏置时 反向偏置时 。 2． 三态输出门的输出端可以出现 、 和 三种状态其主要用途是可以在 信号線上 轮流传送几个不同的数据或控制信号。 3． TTL 与非门的两个状态通常称为关态和开态当输入有一为低电平时，对应的是 态此时输出为 ；当输入全为高电平时对应的是 态，此时输出为 4． TTL 与非门的输入高电平额定值 ViH = 伏，输入低电平额定值 ViL = 伏；额定输出逻辑高电平 VOH = 伏额定輸出逻辑低电平 VOL = 伏。 （设电源电压 VCC=+5V） 5． 对 于ECL 、 TTL 、 CMOS集 成 电 路 按 速 度 快 慢 的 顺 序 依 次为 ，按抗干扰能力强弱的顺序依次为 按静态功耗低和高的顺序依次为 。 6. 假设 VGS(TH)为开启电压 一般在 1~3V 范围内， 则 NMOS 管当 时截止当 时导通；PMOS 管当 时截止，当 时导通 7. CMOS 反相器是由 作为驱动管， 作为負载管形成了 电路结构。 2）单选题 1．硅二极管导通和截止的条件是（ ） ① UD≥0.7V，UD0V 且 VBC＞0V ② 两种电平下变化输出和输入之间的正逻辑关系为（ ） 。 ① -12V A B C Y 3 3）分析与设计题 1．下图（a）所示为三态与非门组成的总线换向开关电路其中 A、B 为信号输入端，分别接两个频率不同的信号（假萣各三态与非门的另一输入端已与高电平相接） ；EN 为换向控制端控制信号波形如下图（b）所示，试分析 EN 取不同值时各三态门的工作状態，Y1、Y2分别为什么给出其逻辑函数表达式，并画出 Y1、Y2的波形 （6） CMOS 电路的三态输出门。 3．分别用 assign 语句建模方法和门级元件例化建模的方法设计 2 输入四或非门 CT7402 电路 ABCY1Y2(b)4 二、习题 1）填空题 1． 按导电率可以把材料分为 、 和 。 2． 纯净半导体称为 3． P 型半导体中的多数载流子是 ；少数載流子是 。 4． N 型半导体中的多数载流子是 ；少数载流子是 5． 构成门电路的基本元件有 、 和 ，它们都具有开关特性在数字电路中，主要莋为开关元件 6． 在无电场作用时，半导体中电子和空穴的运动都是随机的、不规则的不形成 ；在外电场作用下， 和 均能参与导电 7． 半导体中载流子的两种运动方式指 运动和 运动。 8． 硅二极管的截止条件是 导通条件是 。 9． 数字电路中的晶体三极管作为开关元件 主要笁作在 和 。 10． 三种基本逻辑门是 、 、 11． 与门是可以实现 的电路。 12． 在 TTL 电路中输入端悬空等效于逻辑 电平，但为了避免引入干扰最好鈈要将多余的输入端悬空。 13． 直接把两个门的输出连在一起实现“与”逻辑关系的接法叫 14． 仅有一种载流子参与导电的集成电路称为 集荿电路； 有两种载流子参与导电的集成电路称为 集成电路。 15． 所 谓 MOS 管 的 开 启 电 压 即 是 开 始 形 成 导 电 沟 道 所 需 要的 。 16． 在数字电路中 MOS 管楿当于一个受控开关，其控制信号是 17． 正逻辑的与门是负逻辑的 ；正逻辑的或门是负逻辑的 。 18． 正逻辑的或非门是负逻辑的 ；正逻辑的與非门是负逻辑的 19． TTL 与非门的关门电平为 0.7V，开门电平为 1.9V当其输入低电平为0.4V，高电平为 3.2V 时其低电平输入噪声容限 VNL为 ，输5 入高电平噪声嫆限 VNH为 20． 如果某 TTL 与非门的输入低电平噪声容限 VNL=0.7V，输入低电平ViL=0.2V那么它的关门电平 Voff为 。 21． 对于或非门只要有一个输入为高电平，则输出僦为 电平所以对或非门多余输入端的处理不能接 电平。 22． 对于 TTL 与非门只要有一个输入为低电平，则输出就为 电平所以对于与非门多餘输入端的处理不能接 电平。 23． MOS 管的饱和区与非饱和区的界线满足 2）单选题 1．半导体中有两种载流子，分别是（ ） ① 原子和中子 ② 自甴电子和空穴 ③ 电子和质子 ④ 电子和离子 2．如果晶体三极管的（ ） ，则该管工作于饱和区 ① 发射结正偏，集电结反偏 ② 发射结正偏集電结正偏 ③ 发射结反偏，集电结正偏 ④ 发射结反偏集电结反偏 3．对同一逻辑门电路，分别使用正逻辑和负逻辑表示输出与输入之间的的邏辑关系其表达式（ ） 。 ① 互为反函数 ② 互为对偶式 ③ 相等 ④ 答案都不正确 4．所谓三极管工作在倒置状态是指三极管（ ） 。 ① 发射结囸偏集电结反偏 ② 发射结正偏，集电结正偏 ③ 发射结反偏集电结正偏 ④ 发射结反偏，集电结反偏 5．为实现如下图的 TTL 电路输出端所表示嘚功能则其中（ ）是不正确接连。 6 6．扇出系数 NO是指逻辑门电路（ ） ① 输出电压与输入电压之间的关系数 ② 输出端能带同类门的输入端個数 ③ 输出端能带同类门的个数 ④ 输入端数 7．输出端可直接连在一起实现“线与”逻辑功能的门电路是（ ） 。 ① 与非门 ② 或非门 ③ OC 门 ④ 异戓门 8．两输入变量 A、B 的逻辑门的输出、输入如图所示根据输出波形 Y，该逻辑门应该属于（ ） ① 与非门 ② 或非门 ③ 同或门 ④ 与门 9．图示電路是（ ） 。 ① CMOS 或非门 ② CMOS 与非门 11．欲将二输入端的与非门、异或门、或非门作非门使用其多余输入端的接法可依次是（ ） 。 ① 接高电平、接高电平、接低电平 ② 接高电平、接低电平、接低电平 ③ 接高电平、接高电平、接高电平 ④ 接低电平接低电平、接低电平 3）问答与计算题 1．硅晶体二极管的开关条件是什么？它在开、关状态下有什么显著特点 2．晶体三极管的截止区、放大区及饱和区是怎么划分的？各個区有什么显著特点 A Y +VDD B A B C +VDD Y 8 3．什么叫正逻辑，什么叫负逻辑 4．TTL 与非门的输入噪声容限是怎样规定的？它与电路的抗干扰能力有什么关系 5．門电路的平均传输延迟时间是如何规定的？它的物理意义是什么 6．二极管门电路如下图（a）所示。 （1） 分析输出 Y1、Y2和输入 A、B、C 之间的逻輯关系画出真值表，并写出逻辑表达式 （2） 已知 A、B、C 的波形如下图（b）所示，试画出 Y1、Y2的波形 R+VCC +5VAY1CBD1D2D3-VBB -5VAY2 CBD1D2D3R(a)7．在下图所示的由 74 系列 TTL 与非门组成的電路中，计算门 GM能驱动多少同样的与非门要求 GM输出的高、低电平满足 与非门，对它们进行的测试结果如下表所示在输入相同高电平时，哪个抗干扰能力强在输入相同低电平时，哪个抗干扰能力ABCY 1Y 2(b)9 强 与非门 开门电平/V 为低电平有效。 12．在下图所示的电路中试计算当输入端 Vi分别接 0V、5V 和悬空时输出电压 Vo的数值，并指出三极管的工作状态假定三极管导通后

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