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第 三 章
1.根据所采用的半导体器件不同,集成
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
可分为哪两大类?各
自的主要优缺点是什么?
解答
双极型集成电路:采用双极型半导体器件作为元件.主要特点是速度快、
负载能力强,但功耗较大、集成度较低。
单极型集成电路:指MOS集成电路,采用金属-氧化物半导体场效应管
(Metel Oxide Semi- conductor Field Effect
Transister,简写为MOSFET)作为元件.MOS型集成电
路的特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低 ,
但速度较慢。
2.简述晶体二极管的静态特性?
解答
““““正向导通(相当于开关闭合),反向截止(相当于开关断开)””””,硅管正向压降约0.7
伏,锗管正向压降约0.3伏。
3.晶体二极管的开关速度主要取决于什么?
解答
晶体二极管的开关速度主要取决于反向恢复时间(二极管从正向导通到
反向截止所需要的时间)和
开通时间(二极管从反向截止到正向导通所需要的时间)。相比之下,开通
时间很短,一般可以忽略不计。因此,影响二极管开关速度的主要因素是反
向恢复时间。
4.数字电路中,晶体三极管一般工作在什么状态?
解答
数字电路中,晶体三极管一般工作在 “截止状态”(相当于开关断开)
和“饱和导通状态”(相当于开关闭合)。
5.晶体三极管的开关速度取决于哪些因素?
解答
晶体三极管的开关速度主要取决于开通时间ton(三极管从截止状态到饱
和状态所需要的时间)和关闭时间toff (三极管从饱和状态到截止状态所
需要的时间),它们是影响电路工作速度的主要因素。
6. TTL与非门有哪些主要性能参数?
解答
TTL与非门的主要外部特性参数有输出逻辑电平、开门电平、关门电平、
扇入系数、扇出系数、平均传输时延、输入短路电流和空载功耗等8项。
7.OC门和TS门的结构与一般TTL与非门有何不同?各有何主要应
用?
解答
OC门: 该电路在结构上把一般TTL与非门电路中的T3、D4去掉,令T4的
集电极悬空,从而把一般TTL与非门电路的推拉式输出级改为三极管集电极
开路输出。OC门可以用来实现“线与”逻辑、电平转换以及直接驱动发光二极
管、干簧继电器等。
TS门: 该电路是在一般与非门的基础上,附加使能控制端EN和控制电路
构成的。在EN有效时为正常
工作状态,在EN无效时输出端被悬空,即处于高阻状态。TS门主要应用于
数据与总线的连接,以实现总线传送控制,它既可用于单向数据传送,也可
用于双向数据传送。
8.有两个相同型号的TTL与非门,对它们进行测试的结果如下:
(1) 甲的开门电平为1.4V,乙的开门电平为1.5V;
(2) 甲的关门电平为1.0V,乙的关门电平为0.9V。
试问在输入相同高电平时,哪个抗干扰能力强?在输入相同
低电平时,哪个抗干扰能力强?
解答
在输入相同高电平时,甲的抗干扰能力强。因为开门电平愈小,在输入高电
平时的抗干扰能力愈强。
在输入相同低电平时,甲的抗干扰能力强。因为关门电平越大,在输入低电
平时的抗干扰能力越强。
9. 图1(a)所示为三态门组成的总线换向开关电路,其中,A 、B
为信号输入端,分别送两个频率不同的信号;EN为换向控制端,控制
电平波形如图(b)所示 。试画出Y1、Y2的波形。
图1 电路图及有关信号波形
解答
图中, EN=0: Y1 = , Y2 = ; EN=1: Y1 = , Y2 =A B B
。据此,可做出Y1、Y2的波形图如图2所示。A
图 2222
10. 试画出实现如下功能的CMOS电路图。
(1) CBAF ⋅⋅=
(2) BAF +=
(3) DCBAF ⋅+⋅=
解答
(1)实现 的CMOS电路图如图3所示。CBAF ⋅⋅=
图3
(2)实现 的CMOS电路图如图4所示。BAF +=
图4
(3)实现 的CMOS电路图如图5所示。DCBAF ⋅+⋅=
图5
11. 出下列五种逻辑门中哪几种的输出可以并联使用。
(1) TTL集电极开路门;
(2) 普通具有推拉式输出的TTL与非门;
(3) TTL三态输出门;
(4) 普通CMOS门;
(5) CMOS三态输出门。
解答
上述五种逻辑门中,TTL集电极开路门、TTL三态输出门和CMOS三态输出
门的输出可以并联使用。
12.用与非门组成的基本R-S触发器和用或非门组成的基本R-S
触发器在逻辑功能上有什么区别?
解答
与非门组成的基本R-S触发器功能为:
R=0,S=0,状态不定(不允许出现);
R=0,S=1, 置为0状态;
R=1,S=0, 置为1状态;
R=1,S=1,状态不变 。
或非门组成的基本R-S触发器功能为:
R=0,S=0,状态不变 ;
R=0,S=1, 置为1状态;
R=1,S=0, 置为0状态;
R=1,S=1,状态不定(不允许出现)。
13.在图6(a)所示的D触发器电路中,若输入端D的波形如图6(b)
所示,试画出输出端Q的波形(设触发器初态为0)。
图6 电路图及有关波形
解答
根据D触发器功能和给定输入波形,可画出输出端Q的波形如
图7所示。
图7
14. 已知输入信号A和B的波形如图8(a)所示,试画出图8 (b)、
( c)中两个触发器Q端的输出波形,设触发器初态为0。
图8 信号波形及电路
解答
根据给定输入波形和电路图,可画出两个触发器Q端的输出波形QD、QT如图
9所示。
图9 输出波形图
15. 设图10 (a)所示电路的初始状态Q1 = Q2 = 0,输入信号及CP端的波形
如图10(b)所示,试画出Q1、Q2的波形图。
图10 电路及有关波形
解答
根据给定输入波形和电路图,可画出两个触发器输出端Q1、Q2的波形如图11
所示。
图11
16 试用T触发器和门电路分别构成D触发器和J-K触发器。
解答
(1) 采用次态方程联立法,分别写出T触发器和D触发器的次态方程如
下:
T触发器的次态方程: QTQTQ 1)(n +=+
D触发器的次态方程:
QQDQQ)(D
)QQD(DQQQ)DQ(D
QQDDQQQDQD
Q)QD(
DQ 1)(n
⋅⊕+⊕=
+++=
+++=
+=
=+
比较上述两个方程可得 ,据此可画出用T触发器和QDT ⊕=
一个异或门构成D触发器的电路图如图12(a)所示。
(2) 采用次态方程联立法,分别写出T触发器和JK触发器的次态方程
如下:
T触发器的次态方程: QTQTQ 1)(n +=+
JK触发器的次态方程:
QKQQJQKQ)Q(J
)QQKQ)(J(QJ
)QQQQKQJKJ(QJ
QKQKJQJ
QKQJQ 1)(n
⋅+++=
+++=
++++=
++=
+=+
比较上述两个方程可得 ,据此可画出用T触发器KQQJT +=
和三个逻辑门构成JK触发器的电路图如图12(b)所示。
图 12
第 三 章
1.根据所采用的半导体器件不同,集成电路可分为哪两大类?各自的主要优缺点是什么?
解答双极型集成电路:采用双极型半导体器件作为元件.主要特点是速度快、负载能
力强,但功耗较大、集成度较低。单极型集成电路:指MOS集成电路,采用金属-氧化
物半导体场效应管(Metel Oxide Semi- conductor Field Effect Transister,简写
为MOSFET)作为元件.MOS型集成电路的特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低 ,
但速度较慢。
6. TTL与非门有哪些主要性能参数? 解答
TTL与非门的主要外部特性参数有输出逻辑电平、开门电平、关门电平、扇入系数、扇
出系数、平均传输时延、输入短路电流和空载功耗等8项。
8.有两个相同型号的TTL与非门,对它们进行测试的结果如下:
(1) 甲的开门电平为1.4V,乙的开门电平为1.5V;
(2) 甲的关门电平为1.0V,乙的关门电平为0.9V。
试问在输入相同高电平时,哪个抗干扰能力强?在输入相同低电平时,哪个抗干
扰能力强?
解答在输入相同高电平时,甲的抗干扰能力强。因为开门电平愈小,在输入高电平时的抗
干扰能力愈强。
在输入相同低电平时,甲的抗干扰能力强。因为关门电平越大,在输入低电平时的抗
干扰能力越强。
11. 出下列五种逻辑门中哪几种的输出可以并联使用。
(1) TTL集电极开路门;
(2) 普通具有推拉式输出的TTL与非门;
(3) TTL三态输出门;
(4) 普通CMOS门;
(5) CMOS三态输出门。
解答上述五种逻辑门中,TTL集电极开路门、TTL三态输出门和CMOS三态输出门的输出
可以并联使用。
14. 已知输入信号A和B的波形如图8(a)所示,试画出图8 (b)、( c)中两个触发器Q端的输
出波形,设触发器初态为0。
图8 信号波形及电路
解答 根据给定输入波形和电路图,可画出两个触发器Q端的输出波形QD、QT如图9所示。
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第三章
第三章1