【正文】 OH|≤ 時(shí)：~3V當(dāng) Vcc=、 |IOH|≤4mA 時(shí)：~當(dāng) Vcc=6V、|I OH|≤ 時(shí)：~6V（3）輸出低電平范圍：當(dāng) IOL≤20μA 時(shí)：GND+ 當(dāng) Vcc=3V、|I OL|≤ 時(shí)：0V~當(dāng) Vcc=、 |IOL|≤4mA 時(shí)：0V~當(dāng) Vcc=6V、|I OL|≤ 時(shí)：0V~（4）輸入高電平電壓范圍當(dāng) Vcc=2V 時(shí)， ~2V當(dāng) Vcc=3V 時(shí)， ~3V當(dāng) Vcc= 時(shí)， ~當(dāng) Vcc=6V 時(shí)， ~6V（5）輸入低電平電壓范圍；當(dāng) Vcc=2V 時(shí)， 0V~當(dāng) Vcc=3V 時(shí)， 0V~當(dāng) Vcc= 時(shí)， 0V~當(dāng) Vcc=6V 時(shí)， 0V~（6）該芯片的靜態(tài)電源電流；6V 時(shí)：2μA/每封裝（7）典型傳播延遲時(shí)間；Vcc=2V 時(shí)，t PHL= tPLH=75ns；Vcc=3V 時(shí)，t PHL= tPLH=30ns；Vcc= 時(shí)， tPHL= tPLH=15ns；Vcc=2V 時(shí)，t PHL= tPLH=13ns；（8）扇出系數(shù)。1μA ，因此有扇出系數(shù)為 20。解：因?yàn)?CMOS 電路的輸入端具有非常高的輸入阻抗，容易受到干擾，一旦受到干擾后，會(huì)使輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生功耗，因此輸入端不能懸空，應(yīng)該連接確定的邏輯電平?！绢} 314】 門電路有哪兩個(gè)重要時(shí)間參數(shù)？各有何意義？解：一個(gè)是輸出瞬變時(shí)間，門電路的輸出從一個(gè)狀態(tài)向另外一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要的過(guò)渡時(shí)間?！绢} 315】 某 CMOS 開(kāi)漏輸出門驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，若電源電壓為 5V，發(fā)光二極管電流為5mA，發(fā)光管壓降為 ，試計(jì)算上拉電阻值。圖題 316解：（a）導(dǎo)通；（b）截止；（c）導(dǎo)通；（d）截止【題 317】 請(qǐng)查閱 74LS00 手冊(cè)，確定該門的高電平與低電平噪聲容限?！绢} 319】 試計(jì)算 74LS 系列門驅(qū)動(dòng) 74LS 系列門時(shí)的扇出系數(shù)?！绢} 321】 連接 5V 電壓的上拉電阻要保持 15 個(gè) 74LS00 輸入為高電平，上拉電阻的最大阻值是多少？若按照計(jì)算的最大阻值，高電平噪聲容限為多少？解：若使上拉高電平與 74LS 輸出高電平 VOHmin 相同，則有Rmax=（ Vcc－V OHmin）/（15I IHmax）= （5－）/ （1520μA）=選為 ?！绢} 322】 有源輸出（圖騰柱）與集電極開(kāi)路（OC）輸出之間有什么區(qū)別？解：OC 門輸出端只能輸出低電平和開(kāi)路狀態(tài)，其輸出級(jí)需要上拉電阻才能輸出高電平，且上拉電源可以與芯片電源不同，因此常用于不同電源電壓芯片之間實(shí)現(xiàn)信號(hào)電平變換，OC 門輸出端可以并聯(lián)實(shí)現(xiàn)線與；有源輸出可以輸出低電平與高電平，兩個(gè)有源輸出端連接在一起時(shí)，若是一個(gè)輸出端輸出高電平，另外一個(gè)輸出端輸出低電平時(shí)，可引起較大電流損壞輸出級(jí)。解：（1）電源電壓范圍 ~ （2）輸出高電平范圍：當(dāng)|I OH|≤ 時(shí)：~5V（3）輸出低電平范圍：當(dāng) IOL≤8mA 時(shí)：0~（4）輸入高電平電壓范圍：2V~5V（5）輸入低電平電壓范圍；0~（6）該芯片的靜態(tài)電源電流； 時(shí)：I CCH= 時(shí)：I CCL=（7）典型傳播延遲時(shí)間；tPHL =10ns；tPLH=9ns；（8）扇出系數(shù)。 低電平輸入電流 IIL=，輸出 IOL 為 8mA，因此低電平輸出心事為 20。圖題 324解：Y1=高電平；Y2=開(kāi)路；Y3=高電平； Y4=高阻；Y5=高電平；Y6=高電平 Y7=高電平；Y8=高阻；Y9= 高電平；Y10=高電平【題 325】 試確定圖題 325 所示 74HC 門電路的輸出狀態(tài)（設(shè)電源 VCC 為 5 V） 。圖題 326解：（1）輸出低電平，因此是灌電流負(fù)載，保證輸出為 時(shí)的最大電流值為 8mA。【題 327】 寫出圖題 327 所示電路的邏輯函數(shù)式。試求電源電壓是 5V 情況下的最小上拉電阻值。（1）V I1 懸空。（3）V I1 接高電平（ ） 。（5）V I1 經(jīng)過(guò) 10k?電阻接地。（2）TTL 電路 OC 門。（4）具有互補(bǔ)輸出（非門）結(jié)構(gòu)的 CMOS 電路。（6）CMOS 電路三態(tài)門。第 4 章 習(xí)題與參考答案【題 41】 寫出圖題 41 的輸出邏輯函數(shù)式。（1） （2） （3）YABC??YA?（ ） Y解：amp。221。221。amp。AB 1161。 Y3C....【題 43】 使 用 與 門 、 或 門 和 非 門 ， 或 者 與 門 、 或 門 和 非 門 的 組 合 實(shí) 現(xiàn) 如 下 的 邏 輯 函 數(shù) 式 。amp。221。1161。 Y2.1ABCamp。221。221。amp。圖題 44解： BCAY??1A B C Y10 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1此電路是三人表決電路，只要有兩個(gè)人輸入 1，輸出就是 1?！绢} 45】 邏輯電路與其輸入端的波形如圖題 45 所示，試畫出邏輯電路輸出端 Y 的波形。試分析該電路的最大傳輸延遲時(shí)間。【題 47】 圖題 47 所示的是家用報(bào)警器裝置，該裝置具有 6 個(gè)開(kāi)關(guān)，各開(kāi)關(guān)動(dòng)作如下：amp。amp。amp。11111161。 1161。1161。MENRSTWDGALARM74HC04 74LS0874HCT32+5V+5V1k166。1k166。R RR12 6~....+5V.166。R6SPK9013.圖題 47人工報(bào)警開(kāi)關(guān) M，該開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，報(bào)警信號(hào) ALARM=1，開(kāi)始報(bào)警。復(fù)位開(kāi)關(guān) RST，該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，取消報(bào)警。門開(kāi)關(guān) D，該開(kāi)關(guān)平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開(kāi)，使 ALARM=1，開(kāi)始報(bào)警。（1）試寫出圖示電路的邏輯函數(shù)式。（3）確 定 開(kāi) 關(guān) 與 74HC04 之 間 、 74HCT32 與 9013 晶 體 管 之 間 的 接 口 電 路 是 否 可 以 正 確 動(dòng) 作 。h 的電池供電，可以工作多長(zhǎng)時(shí)間。解：（1）圖示電路的邏輯函數(shù)式為： ）（ GDWRSTENML???（2）三種邏輯電路之間的噪聲容限74HC04 驅(qū)動(dòng) 74LS08，高電平噪聲容限為 －2V=；低電平噪聲容限－=。（3）輸入開(kāi)關(guān)與邏輯電路之間、邏輯電路與 9013 晶體管之間是否正常動(dòng)作輸入開(kāi)關(guān)信號(hào) RST、D 、G、W 的與 74HC04 連接，由于 HC 系列電路的輸入電阻很大，只需要 1μA 電流，因此開(kāi)關(guān)信號(hào)的高電平近似為 5V，低電平近似為 0，因此高電平噪聲容限為 ，低電平噪聲容限為 ；輸入開(kāi)關(guān)信號(hào) EN 與 74LS08 連接，74LS08 低電平輸入電流為 ，因下拉電阻為1kΩ，因此輸入低電平 VIL 為 ，因此低電平噪聲容限為 －=，高電平噪聲容限為 5V2V=3V。若 9013 的電流放大倍數(shù)為 180 倍，因此有臨界飽和集電極電流 IC=180=270mA，也就是 IC 小于 270mA時(shí)，9013 處于飽和區(qū)，大于 270mA 時(shí) 9013 處于放大區(qū)。（4）試計(jì)算該電路的最大靜態(tài)功耗，若用 5V 電壓、800mA各芯片靜態(tài)電源電流如下：74HC04 的靜態(tài)電流為 2?A。I CC04=2?A+420?A =82?A。不報(bào)警時(shí)的電流：I CC32=20?A+6=報(bào)警時(shí)的電流：I CC32=20?A+6+=74LS08 的平均靜態(tài)電流 ICC08=（I CCH+ ICCL）/2=（+）/2=。不報(bào)警動(dòng)作時(shí)，3 個(gè)上下拉電阻的電流 IR=3（5V/1kΩ）=3mA。蜂鳴器不報(bào)警動(dòng)作時(shí)的電源電流 ICC 為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR =+++3mA≈ mA若是采用若用 5V 電壓、800mA 蜂鳴器動(dòng)作時(shí)的電源電流 ICC 為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR+ISPK=+++6mA+20mA≈ mA若是蜂鳴器一直報(bào)警，5V 電壓、 800mA若要增加運(yùn)行時(shí)間，需要全部使用 HC 系列芯片，同時(shí)將上下拉電阻阻值增加到400kΩ，則蜂鳴器不動(dòng)作時(shí)的電源電流為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR=6?A+8?A +14?A+?A3=這里所用的 HC 電路的靜態(tài)電流都是 2?A，每用一個(gè)引腳增加 1?A。因此 800mA【題 48】 試用 74LS14 74LS04 和 74LS21 組成一個(gè) 0～9 按鍵編碼器，要求輸出任一按鍵按下信號(hào) EN，并輸出高電平有效的編碼 A3～A 0。184。amp。解 ：D C B A A1 A0 GS EO0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 1 0 0 1 00 0 1 X 0 1 1 00 1 X X 1 0 1 01 X X X 1 1 1 0得 到 ： CDA??1 B 0AGSEO 邏 輯 電 路 如 下 圖 所 示 。221。221。amp。221。1FABCAC??（ ， ， ） ?），（），（ 7522m解： =1B（ ， ， ）= 7636mABC ?????），（ 5272F?），（），（12364515141312111097YYYYYYYYA0A1A2GGG0123456712B2A74138F2F1amp。...1ABC.【題 411】 試用 3 線8 線譯碼器 74LS138 和門電路實(shí)現(xiàn)一位二進(jìn)制全減器（輸入為被減數(shù)、減數(shù)與來(lái)自低位的借位；輸出為差和向高位的借位）。解：被減數(shù) 減數(shù) 借位 差 借位M N B SUB C0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1 7 42 742mmMNBBNMSUB ?????? 3 131C12364515141312111097YYYYYYYYA0A1A2GGG0123456712B2A74138SUBCamp。MNCR1 R2 R3R4R5Q19013Q29013LED1LED2R6R7+5V.....【題 412】 試用 74LS14 74LS474LS04 與共陽(yáng)數(shù)碼管等元件設(shè)計(jì)一個(gè) 0～9 按鍵輸入，數(shù)碼管顯示按鍵數(shù)字值的電路。184。 amp。178。244。253。235。220。解：若是輸入信號(hào)為 A、B，選擇信號(hào)為 S，輸出信號(hào)為 Y，則有：BAY??用門電路實(shí)現(xiàn)如下：amp。11161。SBA Y....【題 414】 試用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 實(shí)現(xiàn)如下函數(shù)。解：A B C X Y Z0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 10 1 0 0 1 10 1 1 0 1 01 0 0 1 1 01 0 1 1 1 11 1 0 1 0 11 1 1 1 0 07654mX??32Y1Z71110943211514131256ABC GDDDDDDDDYW012345677415171110943211514131256ABC GDDDDDDDDYW012345677415171110943211514131256ABC GDDDDDDDDYW0123456774151XYZ0110100ABC....【題 416】 試用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)開(kāi)關(guān)控制一個(gè)燈的邏輯電路，要求改變?nèi)魏我粋€(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)都能控制燈的狀態(tài)（由滅到亮，或反之）。D C B A Y0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 0 ）（）（）（）（）（）（）（）（ AmAmAAmY 76543210 ?????71110943211514131256ABCGDDDDDDDDYW0123456774151CBD0YA...1....10.R4 Q19013LED1R6+5V....【題 417】 試分析圖題 417 所示電路在 SS 0 信號(hào)控制下，其輸入 A、B 與輸出 Y 之間的關(guān)系。要求電路最簡(jiǎn)單。DCB0100 01 11 10X XY0DCB0100 01 11 10X XY1DCB0100 01 11 10X XY2DCB0100 01 11 10X XY3DCB