第2章练习题:门电路组成的电路如图所示,请写出F1、F2的逻辑表达式,当输入如图所示信号波形时,画出F1、F2端的波形。
A1CB
EN
TTL
F1
F1CABCB
ACB
1
EN
TTL
1
F2
F2CABCB
f练习题:对于图示电路分别写出门电路为TTL和CMOS时的输出F的表达式。
TTL
ABC
EN
20kΩ
F
解:TTL电路:当C1时,如果B1,三态门输出低电平,将20kΩ电阻短路,无论A为何值,输出F1;当B0时,三态门输出为1,输出FA;因此FCAB。当C0时,三态门高阻,输出FA,因此FCA;故FTCABCACMOS电路:当C1时,如果B1,三态门输出低电平,将20k电阻短路,无论A为何值,输出F1;当B0时,三态门输出为1,将20k电阻上端提升,为高电平;输出FA;因此FCAB。当C0时,三态门高阻,输出F1,因此FC;故
FCCABC。
试判断图所示电路能否按各图所要求的逻辑关系正常工作?若不能正常工作,请做相应的改动。若电路接法有错,改电路;若电路正确但给定的逻辑关系不对,则写出正确的逻辑表达式。能正常工作的在图中括号内打“√”否则打,“×”已知TTL门的IOHIOL04mA10mA,。VOHVOL36V03V,CMOS门的VDD5V,VOHVOL5V0V,IOHIOL051mA051mA。VDDTTL门TTL或CMOS门ABF1RL15kΩCMOS门RL5kΩA≥1F2BABCDF3
F1AB√
AB≥1≥1
F2AB
AF4BCD
×
F3ABCD
TTLTS门A
EN
×
TTL或CMOS门
TTLOC门F5
BABC
F6
EN
F4AB√
F5ABCD×
F6ABCABC×
f解:题目主要是复习门电路的输出特性。对于一般TTL、CMOS门的输出端来说,不能直接相连实现逻辑与线与,同时输出端不能直接接地或接电源。带负载时输出高电平的拉电流和输出低电平的灌电流均受到一定的限制,其数值可通过查阅手册得到。TTLOC门和CMOSOD门均可将输出端并接在一起实现线与,但必须外接电阻和电源。三态门也可以将输出端并接,但是不是逻辑与的关系,而是通过对使能端的控制,将不同门的输入、输出关系逐个反映在输出端上。⑴电路正常工作而F1处于高电平时拉电流负载IL应小于IOH,即
IL
VOH36024mARL15
已知IOH04mA,故ILIOH,则F1AB⑵当F2为低电平时则应考虑灌电流影响。已知VDD5V,IOL051mA,而灌电流
IL
VDD51mARL5
由于ILIOL,因此负载过大,在实际使用时应予以避免。为保证电路能正常工作,应加大RL的阻值。即
RL≥
VDD598kIOL051
将RL改为10kΩ电阻即可。⑶不允许电路接成F3r