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练习,作业,实验,第2章逻辑门电路习题,本章重点,因此:,关断时间(toff):指三极管由正向导通转为反向截止所需的时间，即关闭时间（主要是清除三极管内存储电荷的时间）,(1)三极管在快速变化的脉冲信号的作用下，其状态在截止与饱和导通之间转换，三极管输出信号随输入信号变化的动态过程称开关特性。,(3)三级管的开启时间和关闭时间总称为三极管的开关时间，提高开关速度就是减小开关时间。因为有,ts的大小是决定三极管开关时间的主要参数。所以为提高开关速度通常要减轻三极管饱和深度。,题2-1三极管的开关特性指的是什么？什么是三极管的开通时间和关断时间？若希望提高三极管的开关速度，应采取哪些措施？,(2)开通时间(ton):指三极管由反向截止转为正向导通所需时间，即开启时间是(三极管发射结由宽变窄及基区建立电荷所需时间）,练习,ts存储时间,tf下降时间,toffton，tstf，toff=ts+tf,(1)设三极管T的开启电压VBE=0.7V，,0.7V,代人已知数值得：,因此VI2.8V时，三极管T截止。,(2)根据三极管T饱和条件：iBIBS,代人已知数值得：,则VB4.7V时，三极管T饱和。,I1,iB,I2,VI4.7V,（1）,代人已知数值得：RC=0.58k,(2)临界饱和时，IB=IBS有：,，得：,Rb=6.5k,逻辑图如下：,题2-10分析题图2-67所示电路，求输入S1,S0各种取值下的输出Y，填入题表2-10中。,B,A,C,A,011,101,000,101,总线,题2-14设发光二极管的正向导通电流为10mA，与非门的VCC=5V，VOL=0.3V，IOL=16mA，试画出与非门驱动发光二极管的电路，并计算出发光二极管支路中的限流电阻阻值。,0.3V,设发光二极管导通电压为0.7V,为了满足电流要求，则限流电阻R应满足下面不等式：,得到：,i,0.3V,不能提供发光二极管需要的电流。,VOH,10mAi16mA,0.25kRIBS,Rb,题2-5为什么说TTL反相器输入端在以下4种接法下都属于逻辑0？(1)输入端接地。(2)输入端接低于0.8V的电源。(3)输入端接同类门的输出低电压0.2V。(4)输入端接200的电阻到地。,（4）TTL反相器接的输入端负载,200Roff(700),则TTL反相器输出为高电平。,0.7V,3.6V,0.8V,1.5V,（1）TTL反相器VB1=0.7V，T5截止，相当于输入低电平。,（2）TTL反相器VB1=1.5V，T5截止，相当于输入低电平。,VB12.0V,2.1V,0.2V,(3)输入端接同类门的输出高电压3.6V。,3.6V,2.1V,1.4V,2.1V,题2-7指出图2-65中各门电路的输出是什么状态（高电平、低电平或高阻态）。已知这些门电路都是74系列的TTL电路。,VI=VCC-IIHRVIH(min),R(VCC-VIH(min)/IIH=(5-2)/0.04=75k,Y1=0,Y2=1,Y3=1,Y4=0,Y5=0,Y6=Z,Y7=1,Y8=0,VI,根据TTL反相器电路输入端负载特性：关门电阻Roff=0.7k开门电阻Ron=2.0k同时考虑图中各逻辑门的功能特点:,题2-8说明图2-66中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是74HC系列的CMOS电路。,根据CMOS门在输入正常工作电压0VDD时，输入端的电流为“0”的特点，则接输入端电阻时，电阻两端几乎没有压降值。答案如下：,图2-66,Y1=1,Y2=1,Y3=0,Y4=0,题2-11在题图2-68所示的TTL门电路中，要实现下列规定的逻辑功能时，其连接有无错误？如有错误请改正。,错误,普通TTL门不能“线与”,正确,错误,逻辑错误,Y2=(AB)1=(AB),(a)Y1=(AB)(CD)(b)Y2=(AB)(c)Y2=(AB+C),题2-12在图示的由74系列TTL与非门组成的电路中，计算GM门驱动多少同样的与非门。要求GM门VOH3.2V,VOL0.4V。非门输入电流为IIL-1.6mA,IIH40uA。VOL0.4V时,IOL(max)=16mA，VOH3.2V时，IOH(max)=-0.4mA。GM的输出电阻可忽略不计。,GM输出的高电平VOH时：,分两种情况讨论：,GM输出的低电平VOL时：,考虑同时满足两种情况:TTL与非门能驱动同类门个数N=5,VOH,VOL,注释：TTL与非门输入低电平按门计，输入高电平按脚计。,题2-13如上题，其他条件相同，在图2-70所示的由74系列TTL或非门组成的电路中，或非门每个输入端的输入电流为IIL-1.6mA,IIH40A计算门GM能驱动多少同样的或非门。,GM输出的高电平VOH时：,分两种情况讨论：,GM输出的低VOL电平时：,考虑同时满足两种情况:TTL与非门能驱动同类门个数N=5,VOH,VOL,注释：TTL或非门输入高、低电平均按脚计。,题2-15试说明在下列情况下，用万用表测量图2-71中的端得到的电压各VI2为多少：,（1）VI1悬空；（2）VI1接低电平（0.2V）；（3）VI1接高电平（3.2V）；（4）VI1经51电阻接地；（5）VI1经10k电阻接地。,图中的与非门为74系列的TTL电路，万用表使用5V量程，内阻为20k/V。,相当于VI2端对地接20k电阻,（1）悬空端连接的发射结不导通，只有VI2端的发射结导通，总电路等同一个反相器。VB1=2.1V,VI2=1.4V。,2.1V,（2）接低电平(0.2V)时：连接VI1端的发射结导通，VB1=0.9V，此时接端VI2的发射结也导通，发射结压降0.7V，VI2=0.2V。,（3）接高电平（3.2V）：情况同（1），则VI2=1.4V。,0.9V,0.2V,（4）经51电阻接地：,VB1=0.75V，VI2=0.05V,=0.05V,（5）经10k电阻接地：,VI1=1.4V，VB1=2.1V，VI2=1.4V,0.75V,2.1V,1.4V,10k电阻上和20k电阻上各自的电流值不同。,题2-16若将图2-71中的门电路改为CMOS与非门，试说明当为题2-15给出的五种状态时测得的各等于多少?,万用表的等效内阻（20k）压降为0，则给出的五种状态时测得的VI2均为0V。,（1）VI1悬空；（2）VI1接低电平（0.2V）；（3）VI1接高电平（3.2V）；（4）VI1经51电阻接地；（5）VI1经10k电阻接地。,CMOS门输入端不允许悬空；两个输入端的电平互不影响；输入电流为零。,。,题2-19计算图2-74所示电路中接口电路输出端的高、低电平，并说明接口电路参数的选择是否合理。三极管=40VCE(sat)=0.1V。CMOS或非门VDD=5V，空载输出VOH=4.95V，VOL=0.05V，输出电阻小于200，IOH(max)=4mA，IOL(max)=-4mA。TTL或非门IIH=40A，IIL=-1.6mA。,CMOS门输出高低电平虽然满足TTL门电路的要求，但输出电流不满足要求。,1.CMOS门输出VOL=0.05V时，晶体管T截止，输出：,T,vc=Vcc6IIHRC,vc=5-60.042=4.52V,符合高电平要求。,VOL,三极管反相器,驱动TTL门较多时，采用三极管反相器进行转换，电流满足要求，检验电平是否满足要求：,IBS,第2章基本要求,1.掌握各种门的逻辑符号、逻辑功能。2.掌握三态门、OC门（集电极开路门）、OD门（漏级开路门）工作特点及使用条件。3.掌握TTL门和CMOS门的使用特性：TTL门（反相器）的输入端负载特性、传输特性、输入输出特性。CMOS门（反相器）的传输特性、输入特性、输出特性。4.会作2.7，2.85.独立完成作业题。注：借助作业掌握1、2、3。,
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