數(shù)電思考題與答案(編輯修改稿)
2024-09-01 07:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 三態(tài)輸出門的應(yīng)用：用三態(tài)輸出門構(gòu)成單向總線、用三態(tài)輸出門構(gòu)成雙向總線。6．試說明TTL與非門UOFF、UON、UNL、UNH和ROFF、RON的含義。 答： UOFF ：關(guān)門電壓。，允許輸入低電平的最大值。當(dāng)輸入 時(shí)，與非門關(guān)閉，輸出高電平。UON：開門電平。保證輸出為額定低電平（）時(shí)，允許輸入高電平的最小值。當(dāng)輸入與非門開通，輸出低電平。UNL：輸入低電平噪聲容限。輸出為額定高電平的90﹪時(shí)，允許在輸入低電平上疊加的正向噪聲電壓。UNH：輸入高電平噪聲容限。輸出為額定低電平時(shí)，允許在輸入高電平上疊加的負(fù)向噪聲電壓。ROFF：關(guān)門電阻。為保證與非門關(guān)閉，RI增大到使UI上升為UOFF值時(shí)對應(yīng)的RI值。只要RIROFF,與非門便處于關(guān)閉狀態(tài)。RON：開門電阻。為保證與非門開通，RI增大到使UI上升為UON值時(shí)對應(yīng)的RI值。只要RIRON，與非門便處于開通狀態(tài)。7．為什么一般TTL與非門不能用來實(shí)現(xiàn)線與，而OC門可用來實(shí)現(xiàn)線與？ 答：TTL與非門輸出為推拉式輸出電路結(jié)構(gòu)，它們的輸出端不能并聯(lián)使用。如果一個(gè)門的輸出是高電平而另一個(gè)的輸出是低電平，則輸出端并聯(lián)以后必然有很大的負(fù)載電流同時(shí)流過這兩個(gè)門的輸出級，這個(gè)電流的數(shù)值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常工作電流，可能使門電路損壞。因此，不能用來實(shí)現(xiàn)線與。而OC門外為集電極開路結(jié)構(gòu)，在工作時(shí)需要外接負(fù)載電阻和電源。將兩個(gè)OC結(jié)構(gòu)與非門輸出端并聯(lián)，便不會(huì)有電流過大損壞管子的問題。8．為什么TTL與非門的多余輸入端不能接地？為什么TTL或非門的輸入端不能接高電平VCC或懸空？ 答：TTL與非門的多余輸入端接地變使得與非門關(guān)閉，輸出恒定為高電平。 而TTL或非門的輸如端接高電平或懸空，使得或非門恒定輸出為0，或非門被關(guān)閉。因此，不能這樣接。9．為什么TTL與非門輸出端不能直接接電源VCC或地？ 答：輸出端直接接地，當(dāng)輸出為高電平時(shí)，V4會(huì)因電流過大而損壞；接電源VCC，當(dāng)輸出為低電平時(shí)，V5會(huì)因電流過大而損壞。10．為什么TTL與非門采用有源泄放電路后可提高電路的開關(guān)速度？ 答：有源泄放電路由VRR6組成，在V2由截止變?yōu)閷?dǎo)通的瞬間，由于R3的存在，V5優(yōu)先于V6導(dǎo)通，在V5導(dǎo)通后，V6接著導(dǎo)通，分流了V5的部分基極電流，使V5工作在淺飽和狀態(tài)，這有利于縮短了V5由導(dǎo)通向截止轉(zhuǎn)換的時(shí)間。當(dāng)V2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截至后,由于V6仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，為V5基區(qū)存儲(chǔ)電荷的泄放提供了低阻通路，加速了V5的截止，從而縮短了關(guān)閉時(shí)間。 因此，可提高電路的開關(guān)速度。11．ECL門電路和I2L門電路主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？ 答：ECL門電路中，三極管工作在淺飽和狀態(tài)，因此它的工作速度很高，且負(fù)載能力很 強(qiáng)，主要缺點(diǎn)是功耗大，抗干擾能力差。 而I2L門電路集成度很高，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作電壓低，工作電流小，功耗低。主要缺點(diǎn)是開關(guān)速度低?？垢蓴_能力差。3．4 思考題1．試比較TTL門電路和CMOS門電路的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答：CMOS比較TTL電路得主要特點(diǎn)是：功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，電源電壓范圍寬，輸出信號幅度大，輸入阻抗高，扇出系數(shù)大等。若要求功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，則選用CMOS電路；若對功耗和抗干擾能力要求一般，可選用TTL電路， 2．試說明CMOS與非門和或非門的工作原理。 CMOS與非門答：VNI和VN2為兩個(gè)串聯(lián)的增強(qiáng)型NMOS管，VPI和VP2為兩個(gè)并聯(lián)的增強(qiáng)型PMOS管,工作原理為： 當(dāng)輸入A=B=0時(shí)，VNI和VN2都截止，VPI和VP2同時(shí)導(dǎo)通，輸出Y＝1。當(dāng)輸入A= 0，B=1時(shí)，VNI截止，VPI導(dǎo)通，輸出Y＝1。當(dāng)輸入A= 1，B=0時(shí)，VN2截止，VP2導(dǎo)通，輸出Y＝1。當(dāng)輸入A=B=1時(shí)，VNI和VN2同時(shí)導(dǎo)通，VPI和VP2都截止，輸出Y＝0。所以該電路為與非門：。 CMOS或非門VNI和VN2為兩個(gè)并聯(lián)的增強(qiáng)型NMOS管，為驅(qū)動(dòng)管；VPI和VP2為兩個(gè)串聯(lián)的增強(qiáng)型PMOS管,為負(fù)載管。工作原理：當(dāng)輸入A、B中有高電平1時(shí)，則接高電平的驅(qū)動(dòng)管導(dǎo)通，輸出Y為0；只有當(dāng)輸入A、B都為低電平0時(shí)，驅(qū)動(dòng)管VNI和VN2同時(shí)截止，負(fù)載管VPI和VP2都導(dǎo)通，輸出Y 為高電平1。因此，該電路為或非門：。3．為什么CMOS門電路閑置輸入端不允許懸空？ 答：CMOS閑置輸入端不允許懸空，以免拾取脈沖干擾。4．試說明下列門電路中哪些門的輸出端可并聯(lián)使用。（1）具有推拉輸出級的TTL與非門電路；（2）TTL三態(tài)輸出門電路；（3）TTL集電極開路與非門電路；（4）CMOS反相器；（5）CMOS三態(tài)輸出門電路；（6）CMOS漏極開路與非門。答：輸出端可并聯(lián)使用：（2）但要注意分時(shí)復(fù)用，和使能端的有效電平；（3）可并聯(lián)使用實(shí)現(xiàn)線與；（5）,(6)。（1）和（4）不行。5．在CMOS與非門和或非門的實(shí)際集成電路中，其輸入級和輸出級為什么要用反相器？答：門電路的輸入端和輸出端加了緩沖級后，其輸出的高電平和低電平都不會(huì)受輸入狀態(tài)的影響，其電氣特性和反向器相同。因?yàn)椋珻MOS反向器的電氣特性和好，如電壓傳輸特性好，噪聲容限高，功耗低等。6．如將CMOS與非門、或非門和異或門作反相器使用，輸入端應(yīng)如何連接？ 答：與非門和異或門閑置輸入端接高電平或懸空；或非門閑置輸入端接地（低電平）便能作非門使用。7．試比較CMOS4000系列和高速CMOS門電路的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：高速CMOS系列比CMOS4000系列具有更高的工作頻率和更強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力，同時(shí)還保留了CMOS4000系列低功耗、高抗干擾能力的優(yōu)點(diǎn)，完全克服了CMOS4000系列存在的問題，因此，它是一種很有發(fā)展前途的CMOS器件。8．CMOS傳輸門為什么能做無損耗電子模擬開關(guān)？試畫出電子模擬開關(guān)的邏輯電路。 答：9．使用CMOS數(shù)字集成電路時(shí)應(yīng)注意哪些問題？ 答：(1)注意不同系列 CMOS 電路允許的電源電壓范圍不同， 一般多用 + 5 V。電源電壓越高，抗干擾能力也越強(qiáng)。 (2)閑置輸入端的處理： 不允許懸空。 可與使用輸入端并聯(lián)使用。但這樣會(huì)增大輸入電容，使速度下降，因此工作頻率高時(shí)不宜這樣用。 與門和與非門的閑置輸入端可接正電源或高電平；或門和或非門的閑置輸入端可接地或低電平。 10．提高CMOS門電路的電源電壓可提高電路
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1