Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сборник задач и упражнений по импульсной технике

..pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

 

а

 

Номера задач

г

 

СО

 

 

5

Содержание заданий

 

а

 

о

 

13.63Определите, в какой фор-

ме записана функция:

а)

F= xl -xt ‘ x3 + x1-xi -xtt+

 

+ х 1-х3 ~х3

б)

F= Xl + X 1 ’ Xi -Xa +

 

+ Xl -Xa -X3 -\-Xi -X3

а)

Р = С *1 + х 3+ ха) X

 

X (*1-Ь*а+лгаИ*1 +

г)

+ *2+*з)

F— *1 • (*2 + *з) •(Х1 +

 

+ *2 + *з)

Продолжение карты

О т б с т ы

ДНФ

КНФ

СДНФ

СКНФ

Нет правильного ответа

1 31 .

Числа ко­ да

1

2

3

4

5

Контрольная карта 13.2. Логические схемы на диодах

Номера задач

Варианты

Содержание заданий

 

 

 

I

 

13.64В каком состоянии нахо­

 

дятся диоды

в

схеме

 

рис. 13.2,0, если на входы

а)

подаются напряжения:

 

ивхг

В;

б)

^пх1 2=5 6 В ; KDX2 = 0*2B;

о)

Ицх1= ^»2В ,

Цпхз

 

г)

Нвц увх ~ 5 В

 

13.65В схеме рис. 13.2,a unx\=*

= 5 В, HBXJ^ . S В, прямое падение напряжения на ди­ оде {/до—0,8 В, напряже­ ние отпирания диода £/ПоР = *=0,6 В. Определите выход­ ное напряжение

о

*

а

Ответы ч

а

v 5

Ди Дг открыты

1

Ди Дг закрыты

2

Д,

открыт, Дг

3

закрыт

4

Д| закрыт, Дг

открыт

5

Определенно от­

ветить нельзя

 

5 В

1

4.5

В

2

о

4,2

В

о

А

4,4

В

4

е

3,9

В

о

251

 

 

 

П родолж ен ие

карты

13.2

CJ

2

 

 

 

6

 

и

 

 

 

X

 

С.

 

Содержание заданий

О тветы

 

п

 

О

о.

 

е;

 

7 «

 

 

 

о

сз

0 }

И

 

 

 

 

Р)

а

 

 

 

 

 

13.66

 

Как изменится выходное

 

 

 

 

 

 

напряжение в задаче 13.65,

 

 

 

 

 

 

если произойдет отказ дио-

 

 

 

 

 

 

да:

 

 

 

 

 

а)

Д\ типа «обрыв*?

Нс изменится

 

I

 

б)

Дх типа «короткое замы-

Увеличится

до

 

2

 

 

кание»?

5 В

 

 

 

 

»)

Д 2 типа «обрыв»?

Уменьшится

до

 

3

 

г)

Д2 типа «короткое замы-

3.7 В

 

 

 

 

 

канне»?

Увеличится

до

 

4

 

 

 

4,5 В

 

 

 

 

 

 

Определенно от­

 

5

 

 

 

ветить нельзя

 

 

 

13.67В каком состоянии иа-

ходятся

диоды

в

схеме

 

 

 

 

рнс. 13.3, а,

если

£ =

5

В и

 

 

 

 

на

входы

подаются

напря­

 

 

 

 

жения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

W1IXI =

ЫВХ2 ~

0,2 В

 

Дх, Д * закрыты

1

б)

И11X =

5 В , ^ВХ2 ~ ^ »2 В

Дх, Д 2 открыты

2

а)

WHXi“

^ '2 B ,

WUX2 =

5 В

Дх открыт,

Д 2

3

г)

**ПХ1 =

 

== Ь В

 

 

закрыт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дх закрыт,

Д 2 ,

4

 

 

 

 

 

 

 

открыт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определенно от­

5

 

 

 

 

 

 

 

ветить нельзя

 

13.68

В схеме

рис.

13.3, а

£ =

0,8

В

 

1

=

5 В,

R a =•<»,

u uxi =

5 В

В

 

2

=

0,2 В,

Нпхг — 5

В,

прямое

4,2

 

3

падение

напряжения

U Л0=*

1 В

В

 

4

= 0,8 В,

напряжение

 

отпи­

4,4

 

5

 

 

рания

диода

U пор= 0 ,6 В.

 

 

 

 

 

Определите выходное напря­

 

 

 

 

 

жение

 

 

 

 

 

 

13.69

 

Как изменится

выходное

Не изменится

1

 

 

напряжение

в задаче

13.68,

Увеличится

до

2

 

 

если

произойдет

отказ

дио­

5 В

 

 

 

 

да

типа «обрыв»?

 

Уменьшится

до

3

 

а)

Д х

 

0,8 В

 

 

 

б)

Дх типа

«короткое

за­

Уменьшится

до

4

 

 

мыкание»?

 

 

 

0,2 В

 

 

 

“)

Д2 типа «обрыв»?

 

Определенно от­

5

-

1 г>

Д х

й Д 2 типа, «обрыв»?

ветить нельзя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

252

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

<иЕР

S2.

°Е?

13.70

13.71

Контрольная карта 13.3. Логические схемы на транзисторах (з а логическую 1 принимается высокий уровень напряжения)

3

 

 

6

ь*

 

 

я

 

 

я

СЗ

 

 

T9

Р.

С о д е р ж а н и е за д а н и й

О тветы

3

Д

 

 

.5 я

 

 

3* tf

а)

б)

в)

г)

а)

б)

в)

г)

Определите логическое значение функции на вы­ ходе схемы рис. 13.5, а, если на входы воздействуют логические сигна­ лы:

*1 =

0,

JC2=

0 ,

* з = 1

Х\=

1 , *2 = 0,

#з— 1

*1=0,

* 2 =

1 ,

* 3 = 1

* 1 = 1 , *« = 1 » *3 = 1

Определите

логичс-

ские

значения

функций

F | и F 2

на

выходах

в

схеме

рис. 13.6,

если

на

входы

воздействуют

ло-

гические сигналы:

 

*1 =

*2 = 0

 

 

* 1 =

•;

* 2 = 0

 

* i

=

0;

* 2=

1

 

*1 = *2= 1

Определите, в каком состоянии находятся транзисторы и какие ло­ гические значения функ­ ции F действуют на вы­ ходе схем, если на входы воздействуют следую­ щие комбинации сигна­ лов

0

!

1

2

Определенно ответить

3

нельзя

4

Нет правильного отве­

та

 

£ i= 0 ,

Frt = 0

1

i \ = l ,

F 2= l

2

F x = 0,

F2= l

3

F 2 == 1,

F 2 = 0

4

Нет правильного ответа

5

13.72а)

б)

в)

г)

13.73

а)

б)

Схема рис.

13.7, а

*! = * 2= 0

 

* 1 = 1 ,

* 2 = 0

* 1 = 0 ,

* 2

= 1

*1 = * 2= 1

Схема

рис.

13.7,6

» II

и

 

о

II

£ II

£

с

 

Ti открыт,

T2 закрыт,

1

F =

I

T2 открыты,

F = 0

О

 

Th

«&*

 

 

 

Т2 закрыты,

F = 1

3

 

Т1 закрыт,

Т2 открыт,

4

F =

1

Т2 открыты,

F = 1

 

 

7*1,

5

’п

Tt

закрыт,

Т2 открыт,

1

 

о

 

 

 

 

 

II

Т2 закрыты,

г = 1

2

 

Tlt

25S

 

 

 

 

 

Продолокение карты

 

л

 

 

 

 

 

 

Номера задач

Н

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

га

Содержание заданий

 

Ответы

 

 

 

S

 

 

 

 

с.

 

 

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

 

в)

Л'х.=

0, .«2=1

Г,

открыт, Г2

закрыт,

 

Г)

Х\ =

Л*2= 1

F — 0

Т2 открыты,

F =

0

 

 

 

 

Ти

 

 

 

 

Ти

Т2 закрыты,

F =

0

13.74

а)

б)

в)

г)

Схема

рис.

13.7,я

И

я

о

 

Ч II ч

II

 

0

* , « 1 .

JCa =

Xi =

0,

х4=

1

x t — x2=

1

 

Ti открыт, Т2 закрыт.

о II Ь,

F = 0

 

Ти

Т2 закрыты,

 

Tlf 7*2 открыты, 7^=0

 

Т

Т 2 закрыты,

^ = 1

7*!

закрыт, Т2 открыт,

о

 

 

II

 

 

13.75Схема рис. 13.7, г

а)

х1 =

х2 = 0

 

Т1, Т2 открыты, F = \

б)

* 1 =

1 .

х2 — 0

7*,

открыт,

7*3

закрыт,

в)

*1 =

0,

*2 = 1

о

 

 

 

г)

 

х2 — 1

 

II

открыт,

ТА закрыт,

хх =

 

Т2

 

 

 

 

 

о II

Г2 открыты,

^ = 0

 

 

 

 

 

7*1,

 

 

 

 

 

Ти Т2 закрыты,

F — 1

Контрольная карта 13.4. Логические функции

Jл-

Sа

О. Содержание заданий Ответы

п

а

13.76Ио математической запи­

си функции и таблице ис­ тинности аргументов опре­ делите таблицу истинности функции

а)

*1 + Х2

*1 о 1 О 1

1

1 0

0

б)

Xi-X 2

 

1

0

0

0

в)

xLoox2

xa | О О 1 1

1

0

0

1

г)

Xi^Xz

0

0

0

1

 

 

 

0

1

1

1

13.77Выполните задание зада-

чи 13.76 для функций

а)

x j x 2

1

1

О

о

б)

ххФх2 _______

О

1

о

о

13.3

Числа1Да -ко

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

ж

J5 ев 5Г fif

I 2 3 4 5

1

2

254

Н ом ера задач

Варианты

 

в)

1 3 . 7 8

 

П родолж ение карты 1 3 .4

 

с

 

С одерж ание заданий

eg

 

ОтDCты

 

 

Л

га

 

У

вс

х хАх2

0

1

1

0

3

 

1

1

1

0

4

 

1

0

0

1

5

Определите, какое услов­ ное графическое изображе­ ние соответствует математи­ ческой записи функции

F

о)

Ж)

а )

Л*1 + х2

См. рис.

13.10, ж

1

б)

A'i ♦ Х2

См. рнс.

13.10, е

2

в)

Л^СОЛГл

См. рис.

13.10, о

3

г)

хх \ х г

См. рис.

13.10,6

4

См. рнс. 13.10, а

5

 

 

1 3 . 7 9

Выполните

задание зада­

 

 

 

чи 13.78 для

функций

13.10, г

1

а)

хх1х2

См. рнс,

См. рнс.

13.10,6

2

б)

*10*2

3

в)

Xibx*

См. рнс.

13.10, д

 

 

См. рис.

13.10, в

4

 

 

См. рис.

13,10, а

5

255

Номера задач

Варианты

Продолжение

Содержание заданий

Ответы

карты 13.4

Числа ко­ да

13.80Определите, какие мате­

матические записи функций являются эквивалентными:

а)

л*! 1 х2

F=

 

1

б)

Л*^Дл*2

Xi-x2

2

в)

x j x 2

F=

x x >x2

3

г)

Хх<Х>Х2

P = x l + x 2

4

 

 

F = X 1 ~X2

5

 

 

 

 

 

 

§ 13.7. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

13.1.

a) 7 t

Хп +

хг

 

X2J =

х2(х1 -f

x t)

=

 

х 2\ 6)

xt +

х 2\

в )_ *2;

г) х1

х 2 +

х 3.

13.4. 1) F

=

 

хг +

х 2+

\

х3 +

 

дг2

хЛ (хг *

* , =

х х +

+

х2

по

теореме де Моргана для конъюнкции);

2) F

=

1сх +

х1

хг +

-т-Хп+Хп

 

х4 (переместительный

закон

для

 

дизъюнкции);

3)

F

=

хг

(1 +

х3)

+ j c 2 -+-£2

хй

(распределительный

закон

для

днзъ-

юнкцшО;

4)_F = хх +

х 2 +

 

х2

х4 =

хг +

И2 +

хА

(по

тождеству

5);

5) F =

x1jj -

х 2 -\- х4 =

хх х 2 *

х4 (по теореме де Моргана). 13.5. а) хх +

Ч- х2> б) ^ i + З *

 

 

а) х\^

х 2; 6) * i

 

*з-

13.7. Х1 * *2

• х 3. 13.8. * 2.

13.9. a) i7 =

 

дс2 +

* 1

 

* 2

+

xi

х 2*

б)

F

=

 

xL

х 2. 13.10. a) F

 

 

 

 

б)

 

(*i

Н“_^г)

 

 

4“ х 2)

(xi

Ч~ * 2)-

J 3 . 11.

a)

 

=

= Xt

Х2 X 3 + X j х 2

х 3 Ч- х х х 2

х 3 + хх х 2

7 3 + Х1 х 2 X

X

х 3 -j" хх

х 2

х 3

-}- xi

 

х 2

x 3i

б) F = хх -{- х 2 -f- х 3.

13.12. а) F

— xL

х 2

х 3;

б)

F =

(хх +

х 2

Ч- *з)

C*i Ч~_*2 Ч“_*з)

_C*i Ч- £2

Ч~

Ч-

*з)

 

( * 1 +

Х2

+

хз)

 

( Х1 +

х 2

+

Хз)

 

(Х1 +

*2 +

*з))

(Х1 Ч-

Рис. 13.11

256

+

* 2 + ^ з)«

13.13. Решение. 1. Представим

Группа 3

 

Группа 2

 

функцию F

в виде суммы

минтермов,

т. е.

 

 

 

 

!

в виде суммы произведений, у которых зна­

П т

3

г

чение функции равно 1 (13.8). 2. Подгото­

 

вим карту

Карно

для

трех

переменных

( Г \ (7 )

О

0

(рис. 13.11,

б). (Для двух и

четырех

пе­

0

 

 

Q

0

ременных карты представлены на рис.

 

 

 

 

 

 

 

13.11,

а, а.)

 

3. Изобразим каждый мин-

 

 

 

 

 

терм

выражения (13.8)

на

карте в виде

Группа /

 

 

 

 

единицы в соответствующей этому мин-

 

 

 

 

терму

клетке

(рис.

13.12). 4. Определим

 

 

 

 

 

смежные минтермы (клетки),

значения

ко­

Рис.

13.12

 

торых Гравны

1, и объединим их в мини­

 

 

 

 

 

 

мальное количество групп соседних мин-

(объединению

подлежат

термов, образующих прямоугольный

контур

1, 2, 4, 8 и т. д. клеток, причем смежными считаются

крайние строки

и

столбцы

карты,

если

мысленно свернуть

карту

в

горизонталь­

ный или вертикальный цилиндр). Для

наглядности выделенные груп­

пы показывают сплошными линиями. 5. Запишем выделенные группы:

первая

группа — хк

х 3 (х2 • х 2 •= 0,

поэтому его в группу не вклю­

чаем);

вторая — х 8 • х 2

(хк

х2 =■

0);

третья — хг

х2

(х 3 х 3 =

0).

6.

Записываем

искомую

минимизированную функцию,

выраженную

в

СДНФ:

F =

хг

х 3 +- х 3

х 2 +

.vL

х2.

13.14^ a) J F

=

х2

х 3 +-

+

х к

х 3

 

хк • х 3;

б)

F

= _ * 3

хА +

Хо

х 3 -\- х2

хк\ в)

F

=

~

х к +

х 3

хА.

13.16.

a) f

=

(х2 +

х 3)

(хк +

х 2)

(х2 +

х в +

х

А);

257

б)

£ = ( * 1 +

х я)

(х2 +

х4)

(xt +

* s +

* 4);

о)

F =

( * l +

* 3 )

X

X

(*! +

xt).

13.16.

F =

(*, +

x 3)

(x1 +

x.,)

(x2 +

x 3).

13.17.

F

=

=

^ +

^2 +

*з*

13.18.

F = xL

x 2 • * 3 .

13.19,

Для

минимизации

нс

полностью заданных функций их доопределяют произвольным, наибо­ лее рациональным образом. Положим в нашем случае на наборах 1 , 4,

6

F =

1, на наборе 7 — ^

=

0 , получим^/7^

~х2 + х 3.

13.20.

а)

=

х 2

х 3 -f- хх х»; б) F 5

~

х 2 • х"з

хх

х 2. 13.22.

Так как

Д х от-

 

 

 

Рис. 13.14

 

 

 

крыт, а Д2

закрыт, то uRl{ *=

nDX х U^Q=

5 — 0,8 =

4,2 В. 13.23.

a) 0 , б) 4,2

В . 13.24. 0,2 В. 13.25. /^ых = ив х 2 — £/до «

5 — 0 , 8 =

= 4,2 В; а) не изменится; б) »

0 ; в) источник ив х 2 оказывается нагру­

женным на

малое

сопротивление генератора

R fX\ может потечь боль­

шой ток через Д 2

и источник квх2» который может вывести из строя Д 2

и источник нВх2; г) 5 В. 13.26. Табл. 13.5 — функция

F x.

13.27. Опе­

рацию И. 13.28. Низкий уровень U0 через открытый Д1 поступает на

выход

схемы и закрывает Д 2. 13.29. нвых =

U0 + С/ д0 «

0 , 2

-f* 0 , 8 =

=■ 1 В.

13.30. Диоды закрыты, «вых ~

-Ь Д») =

4,5

В. 13.31.

Табл. 13.5 — функция F z. 13.32. Операцию ИЛИ. 13.33. а) Ток I QX за­ мыкается через эмиттерный переход транзистора Тх\ б) ток 1$х замы­ кается через коллекторный переход транзистора Т х и втекает в базу Т2. 13.34. а) Транзистор Т 2 закрыт, так как 1§х замыкается через открытые эмиттериые переходы Тх\ б) Т г открыт, так как эмиттерные переходы Т х

закрыты и ток /(ji замыкается через

коллекторный переход, втекая в

базу Т г. 13.35. Потенциал эмиттера

Т х меньше потенциала базы —

эмиттерный и коллекторный переходы

открыты,

7\ насыщен,

напряже­

ние UK \ составляет доли вольта С/к1 <

^б о п о р г*

^ зак р ы т .

13.36. а, 6 )

258

4 В; б) 0,2 В.

13,38. а) Функцию И — НЕ; б) функцию ИЛИ

— Н Е .

13.40. а),

б),

в) Нвых1 ^

^выхг ^

0

^вых1

4,3

моыха =

3,5 В.

13.41. Эмиттеры

транзисторов Т ъ

Т 2,

Т 2 н T Q объеди­

нены, поэтому открытым будет тот транзистор, на базе которого дейст­

вует более высокий

потенциал. Потенциал точки

£/а =

£<) — ^бэ ~

= 3 ,9

0,7 — 3,2 В. Напряжение транзисторов T v

T 2 ttQ0

U ° — t/a =

— 3,5

— 3,2 = 0,3 В

и

поэтому Т г и Т 2 закрыты. 13.42.

Прн нпх1 =

= 4,3

В

транзистор

Т 1

открывается, па — U1 U Q0 =

4,3 — 0,7 =

=• 3,6 В.

Напряжение

« бэ То ~

E Q U& =

3,9 — 3,6 *= 0,3 В,

чХ0

недостаточно

для открывания

Т 0.

13.45. а),

б),

в)

8 В;

г)

2 В .

13.46.

а)

8 В; б),

в),

г)

2 В.

13.47.

Схема

рис. 13.6, а реализует

И — Н Е ,

схема

рис. 13.6, б — ИЛИ — НЕ.

13.48. а) 8 В ; б),

в),

г) 0,5

В. 13.49.

а, б, в) 8 В; г) 0,5 В. 13.50. Схема

рис.

13.7, в реализует ИЛИ

Н Е ;

схема

рис.

13.7, г — И — НЕ. 13.52. См. рис.

13.13, а — в.

 

13.53. См.

рис. 13.14,

а — о;

рис.

13.15,

а — в.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.54.

1.

На

элементах

И — НЕ

схемы

представлены

па

рис. 13.16,

а ,

б,

в] a)

F хг +

д'2 -J- х3=

х г •.v2•л*3;

6 ) F * = x l +

x z +

x l •*« =

 

 

л*2)

+

( *х Х2)

* 1 • Л*2 +

* 1

* * 8

=

(Л*3

Х<ъ)* (Хх • Х 2) •

В ) F

 

 

A'a “ b -Vl ' л* 2 + ^ 1 • Л*2 =

^.Vx•Хп + х х• л'а +

х х«.v2

= ( х 1*л,а)-(лг1-х2)-(д:1 2)*

2.

На

элементах

 

ИЛИ— НЕ

схемы

представлены

на

рис.

13.17,

а,

б, е\ a)

F =

.va-

259

+ * а + * з 1

б ) f = A i + - V x +

X t ,

в)

F

~ X 1 +

X 2 +

X L + х.г + x t +

x2.

13.55. a)

F = ДЧ+ - v H - =

( * +

* )

+

xa ,

число

элементов

л = 4;

 

Рис.

13.17

 

 

6) F s s x j ^ + x t + x , ,

я = 3. 13.56.

a) F — (jc1-xa)-Xa»

«=^6;

 

б) F — (ici-xt )-lca , п =

7. 13.57. F (.V] -хг)(л^-х3)(*2•* 3) ,

я = 4.

13.58.

РягХг+Л х+^а+^х + ^з. п — 5.

 

 

 

260