习题数电参考答案(终) - 图文

3.1.11 试分析图题3.1.11所示某CMOS器件的电路,写出逻辑表达试,说明它是什么逻辑电路.

解:电路由两个输入反相器、一个输出反相器、一个传输门及T1、T2和T3构成的电路组成。传输门有B和B控制,当B=0时传输门导通,当B=1时传输门截止。T1、T2和T3构成的电路的工作状态由B控制,当B=1时T1、T2和T3均截止,T1、T2和T3构成的电路不工作;当B=0时,T1、T2和T3构成的电路工作,并且起反相作用,其输出等于A。 综上所述,当B=0时,T1、T2和T3构成的电路不工作,传输门导通,输出L=A;当B=1时T1、T2和T3构成的电路工作传输门截止,输出L=A。列出真值表如表题解3.1.11所示。其逻辑表达式L=AB+AB=A B,故电路为异或门电路。

3.1.12 试分析图题3.1.12所示的CMOS电路,说明它们的逻辑功能.

解:对于图题3.1.12(a)所示的CMOS电路,当EN=0时,TP2和TN2均导通,TP2

和TN2构成在职反相器正常工作,L=A;当EN=1时,TP2和TN2均截止,无论A为高电平还是低电平,输出端均为高阻状态,其真值表如表题解 3 .1.12 所示,该电路是低电平使能三态非门,其表示符号如图题解 3 .1.12(a)所示。

图题3.1.12(b)所示的CMOS电路,EN=0时,Tp2导通,或非门打开,TP1和TN1构成的反相器正常工作,L=A;当EN=1时,Tp2截止,或非门输出低电平,使TN1截止,输出端处于高阻状态,该电路是低电平使能三态缓冲器,其表示符号如图题解3.1.(12)所示。

同理可以分析图题3.1.12(c)和图题3.1.12(d)所示的 CMOS电路,它们分别为高电平使能三态缓冲器和低电平使能三态非门,其表示符号分别如图题3.1.12(c)和图题3.1.12(d)所示

3.1.13 试分析图题3.1.13所示传输门构成的电路,写出其逻辑表达式,说明它是什么逻辑

电路。

解:对于图题3.1.13所示的电路,输入信号A作为传输门的控制信号,输人信号 B

通过传输门与输出L相连。当 A=0时,传输门 TG1导通,TG2断开,L=B;当A=l时,传输门TG1断开,TG2导通, L=B;其真值表如表题解3.1.13所示,该电路实现异或功能,L=A B。

3.1.14 由CMOS传输门构成的电路如图题3.1.14所示,试列出其真值表,说明该电路的逻

辑功能。

解:当CS=1时,4个传输门均为断开状态,输出处于高阻状态。当CS=0时,4个传输门的工作状态由A和B决定,A=B=0时,TG1和TG2导通,TG3和TG4截止,L=1。依此分析电路可以列出真值表如表题解3.1.14所示,根据真值表可得L=A+B。该电路实现三态门输出的2输入或非逻辑功能

3.1.15 写出图题3.1.15所示电路的逻辑表达式。.

解:通过分析NMOS与非门和或非门可知,两个工作管串联实现与功能,并联实现或功能。根据图题3.1.15所示电路,左半边电路中B、C对应的工作管串联实现BC与功能,两者又与D、E对应的工作管并联,实现(BC+DE)或功能,然后再与A对应的工作管串联实现A(BC+DE)的功能,并注意与、或、非之间的先后顺序,可写出电路的逻辑表达式L=(BC+DE)A+(A+G)EF。

3.1.16 写出图题3.1.16所示电路的逻辑表达式。

解:图题31 16所示电路由三部分组成,第一、三部分为 NMOS反相器,分析中间电路可得真值表如表题解 3.1.16所示,该电路为同或门,即Y=A?X。而X=B,L=Y,

所以L=A?XA?BA?B,即电路为同或门。

3.2.1 由BJT构成的反相器如图题3.2.1所示,VCC=+5V, VBE=0.7V,β=100。当输入v1为5V时,输出为0.2V,试计算Rb/Rc的最大比值。

解:当反相器的输入v1为5V,输出为0.2V时,BJT工作在饱和区,有ic£βiB。分别在输入回路和输出回路,列出iB与Rb、ic与Rc的关系式,代入上述关系式即和得出 Rb /Rc的最大比值。

由图题3.2.1可得 iB=v1-VBE5-0.74.3 ==RbRbRbVCE=VCC-RCiC

BJT工作在饱和区时ic£βiB,所以

VCE?VCCβ

RCiB

4.3RC Rb0.2?5100

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