数字电子技术基础参考答案 第二章

第三章 门 电 路

【题3.1】 在图3.2.5所示的正逻辑与门和图3.2.6所示的正逻辑或门电路中,若改用负逻辑,试列出它们的逻辑真值表,并说明Y和A,B之间是什么逻辑关系。

图3.2.5的负逻辑真值表 图3.2.6的负逻辑真值表 A 1 1 0 0 B 1 0 1 0 Y 1 1 1 0 A 1 1 0 0 B 1 0 1 0 Y 1 0 0 0 Y?A?B Y?A?B

【题3.5】已知CMOS门电路的电源电压VDD?5V，静态电源电流

IDD?2?A，输入信号为200KHZ的方波（上升时间和下降时间可忽略不

计），负载电容CL?200pF，功耗电容Cpd?20pF，试计算它的静态功耗、动态功耗、总功耗和电源平均电流。 【解】

?6静态功耗 P?2?10?5mW?0.0m1 WS?IDDVDD动态功耗

2PD??CL?Cpd?fVDD??200?20??10?12?2?105?52mW?1.10mW

总功耗 P?PD?0.01?1.10?TOT?PS电源平均电流 IDD? 11.m1WPTOTVDD?1.11mA?0.22mA 5【题3.5】已知CMOS门电路工作在5V电源电压下的静态电源电流5?A，在负载电容CL为100pF，输入信号频率为500KHZ的方波时的总功耗为1.56mW试计算该门电路的功耗电容的数值。 【解】

首先计算动态功耗

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PD?PTOT?PS

?PTOT?IDDVDD??1.56?5?5?10?3?mW?1.54mW

2根据PD?CL?CpdfVDD得

?? Cpd?PD?1.54?10?3?12??100?102?CL???F?13pF 52fVDD5?10?5??

【题3.7】 试分析图P3.7 中各电路的逻辑功能，写出输出逻辑函数式。

VDDYABC（a）VDDABCY（b）

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INHVDDABYCD(c)图P3.7

【解】

（a）Y?A?B?C （b）Y?A?B?C （c）Y?AB?CD?INH

【题3.11】 在图P3.11的三极管开关电路中,若输入信号vI的高、低电平分别为VIH?5V、VIL?0V,试计算在图中标注的参数下能否保证vI?VIH时三极管饱和导通、vI?VIL时三极管可靠地截止？三极管的饱和导通压降

VCE?sat??0.1V,饱和导通内阻RCE?sat??20?。如果参数配合不当，则在电

源电压和RC不变的情况下，应如何修改电路参数？

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