内容发布更新时间 : 2024/12/22 23:18:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
当A=B=0时,TG1和TG2导通,TG3和TG4截止,L=1。依次分析电路可得到真值表如下:
CS 1 0 0 0 0
试对图题所示的逻辑门进行变换,使其可以用单一的或非门实现。 解:
A ╳ 0 0 1 1
B ╳ 0 1 0 1
L 高阻态 1 0 0 0
根据真值表可得到L?A?B,因此,该电路实现低电平使能的二输入或非逻辑功能。
ABCD≥1 &≥1LABCD≥1 &≥1LABCD≥1≥1≥1L
当CMOS和TTL两种门电路相互连接时,要考虑哪几个电压和电流参数?这些参数应满足怎样的关系?
解:当CMOS和TTL两种门电路相互连接时,需要考虑驱动门的输出电压VOH(min)、VOL(max)和电流值IOH(max) 、IOL(max)与负载门的输入电压VIH(min)、VIL(max)和电流值IIH(max) 、IIL(max)
驱动门和负载门是否匹配要考虑两个方面的因素,首先是驱动门的输出电压必须满足负
载门输入高低电平的范围,即
VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max)
其次,驱动门必须为负载门提供足够的灌电流和拉电流,即
IOH(max) ≥ IIH(total) IOL(max) ≥ IIL(total)
如果上述条件都满足,则两种门电路可以直接相互连接。
设计一个发光二极管(LED)驱动电路,设LED的参数为VF=,ID=;若VCC=5V,当LED发光时,电路的输出为低电平。选择集成电路的型号,并画出电路图。
解:根据题意,当LED发光时,电路的输出为低电平,并且ID=,因此选用器件的低电平输出电流IOL(max)必须大于,查附录A得知,CMOS门电路的IOL(max)小于,不能使用,而TTL门电路的IOL(max)为8mA,符合要求,因此,可以选用74LS系列TTL门电路作为该发光二极管的驱动门电路。电路图如下:
74LS系列TTL门电路的VOL(max)= 电路中的限流电阻最小值为
R LED vI 1 VCC R?
VCC?VF?VOL(max)ID?(5?2.5?0.5)V?444?
4.5mA我们选用标准电阻值系列R=470Ω
第四章习题答案
试分析图题所示逻辑电路的功能。
解:(1)根据逻辑电路写出逻辑表达式:L?(A?B)?(C?D) (2)根据逻辑表达式列出真值表:
A 0 0 0 0 B 0 0 0 0 C 0 0 1 1 D 0 1 0 1 A?B C?D 0 0 0 0 0 1 1 0 L 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 由真值表可知,当输入变量ABCD中有奇数个1时,输出L=1,当输入变量中有偶数个1时,输出L=0。因此该电路为奇校验电路。
试设计一个组合逻辑电路,能够对输入的4位二进制数进行求反加1 的运算。可以用任何门电路来实现。
解:(1)设输入变量为A、B、C、D,输出变量为L3、L2、L1、L0。 (2)根据题意列真值表:
输 入 A 0 0 0 0 0 B 0 0 0 0 1 C 0 0 1 1 0 D 0 1 0 1 0 L3 0 1 1 1 1 输 出 L2 0 1 1 1 1 L1 0 1 1 0 0 L0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 (3)由真值表画卡诺图
CDAB00011110000101010110100111000111
L1(4)由卡诺图化简求得各输出逻辑表达式
L3?AB?AC?AD?ABCD?A(B?C?D)?A(B?C?D)?A?(B?C?D) L2?BC?BD?BCD?B(C?D)?B(C?D)?B?(C?D) L1?CD?CD?C?D
L0?D
(5)根据上述逻辑表达式用或门和异或门实现电路,画出逻辑图如下:
AB≥1=1L3C≥1=1L2D=1L1L0
判断下列函数是否有可能产生竞争冒险,如果有应如何消除。 (2)L2(A,B,C,D)??m(5,7,8,9,10,11,13,15) (4)L4(A,B,C,D)??m(0,2,4,6,12,13,14,15)
解:根据逻辑表达式画出各卡诺图如下:
L4ABCD00011110001001011001111111100000
(2)L2?AB?BD,在卡诺图上两个卡诺圈相切,有可能产生竞争冒险。
消除办法:在卡诺图上增加卡诺圈(虚线)包围相切部分最小项,L2?AB?BD?AD,可消除竞争冒险。
(4)L4?AB?AD,在卡诺图上两个卡诺圈相切,有可能产生竞争冒险。
使