内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》项目十三任务四 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目十三:逻辑门电路
任务四:TTL集成门电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. TTL集成门电路通常采用的标称电源电压是( )
A. 3.3 V
B. 5 V
C. 9 V
D. 12 V
【答案】B
【解析】标准TTL集成门电路通常使用5 V直流电源供电。
2. TTL集成门电路通常采用的电源电压是( )
A. 1.2 V
B. 3.3 V
C. 5 V
D. 12 V
【答案】C
【解析】标准TTL集成门电路通常采用5 V直流电源供电。
3. 标准TTL门电路输入端被识别为低电平时,输入电压应满足( )
A. 不高于0.8 V
B. 不低于1.2 V
C. 不高于1.5 V
D. 不低于2.0 V
【答案】A
【解析】标准TTL门电路规定输入低电平电压不高于0.8 V。
4. 在不考虑外界干扰的情况下,TTL集成门电路的输入端悬空时,通常相当于输入( )
A. 模拟低电平
B. 逻辑高电平
C. 模拟高电平
D. 逻辑低电平
【答案】B
【解析】TTL门电路输入端悬空时,受内部输入级偏置作用,通常被识别为逻辑高电平,故选B。实际使用中未用输入端应接确定电平。
5. 二输入TTL与非门的两个输入端均为高电平时,输出端为( )
A. 高电平
B. 高阻态
C. 低电平
D. 不定态
【答案】C
【解析】与非门只有在全部输入端均为高电平时,输出端才为低电平。
6. 为避免CMOS集成门电路输入端受干扰,未使用的输入端应连接到( )
A. 交流信号端
B. 另一个悬空端
C. 确定逻辑电平
D. 变化脉冲端
【答案】C
【解析】CMOS输入阻抗很高,输入端悬空易受干扰,因此未使用的输入端应接确定的逻辑电平。
7. 对于TTL数字集成电路来说,下列说法那个是错误的( )
A. 电源电压极性不得接反,其额定值为5V
B. 不使用的输入端接1
C. 输入端可串接电阻,但电阻值不应太大
D. OC门输出端可以并接
【答案】B
8. TTL门电路的扇出系数主要表示一个输出端能够驱动的( )
A. 同类输入端数量
B. 电源支路数量
C. 内部晶体管数量
D. 输出端连接数量
【答案】A
【解析】扇出系数表示门电路输出端在规定电平下可驱动同类输入端的最大数量。
9. CMOS集成门电路具有输入阻抗高的特点,主要表现在输入端( )
A. 输入电压范围较窄
B. 输入电流变化较大
C. 输入功率消耗较大
D. 输入电流极小
【答案】D
【解析】CMOS输入端由绝缘栅控制,直流输入电流极小,因此输入阻抗很高。
10. 与TTL集成门电路相比,CMOS集成门电路的突出特点是( )
A. 工作电压范围较窄
B. 静态功耗较小
C. 输入阻抗较低
D. 输出电流较大
【答案】B
【解析】CMOS门电路采用互补结构,稳定状态下电源电流很小,静态功耗较低。
11. TTL图腾柱输出门电路的输出端通常不能直接并联,主要原因是可能产生( )
A. 输出级之间的争用
B. 输入端之间的隔离
C. 电源端之间的断路
D. 负载端之间的开路
【答案】A
【解析】多个图腾柱输出并联时,若输出状态不同,会造成输出级直接争用,导致较大电流甚至损坏器件。
12. TTL门电路中未使用的输入端,较规范的处理方法是( )
A. 经电阻接电源正端
B. 经电阻接输出端
C. 经电阻接时钟端
D. 经电阻接地线端
【答案】A
【解析】未使用的TTL输入端应接至确定电平,常用方法是经电阻接电源正端。
13. CMOS集成门电路在静态工作时功耗较低,主要是因为其( )
A. 输出电压较低
B. 输入直流电流较小
C. 工作频率较低
D. 负载电阻较小
【答案】B
【解析】CMOS电路静态时互补场效应管通常不会形成持续直流通路,输入直流电流很小,因而静态功耗低。
14. 若图中为TTL门电路微分型单稳态触发器,对R1和R的选择应使稳态时( )
A. 与非门G1、G2都导通(低电平输出)
B. G1导通,G2截止
C. G1截止,G2导通
D. G1、G2都截止
【答案】B
15. CMOS集成门电路在安装和使用过程中,应重点防止( )
A. 静电击穿输入端
B. 机械振动损坏外壳
C. 磁场干扰改变逻辑
D. 光照变化影响输出
【答案】A
【解析】CMOS器件输入阻抗很高,栅极绝缘层较薄,容易受到静电损坏。
16. 某TTL门电路输出低电平时最大允许灌电流为8 mA,每个负载门输入低电平电流为0.4 mA,则其低电平扇出数最多为( )
A. 5
B. 10
C. 20
D. 40
【答案】C
【解析】低电平扇出数由8 mA除以0.4 mA确定,结果为20,因此最多可带20个同类输入端。
17. TTL门电路输出端处于低电平时,其较强的带负载能力通常表现为( )
A. 向外提供较大电流
B. 从外吸收较大电流
C. 保持较高输出阻抗
D. 承受较高输入电压
【答案】B
【解析】TTL门电路低电平输出时的灌电流能力通常强于高电平输出时的拉电流能力。
18. 某5 V TTL门电路的高电平输出最低为2.4 V,而后级5 V CMOS门电路要求输入高电平不低于3.5 V。现用1 kΩ电阻接5 V电源作上拉,已知TTL输出低电平时最大灌电流为16 mA。为保证接口可靠,宜采用( )
A. 直接连接两级门电路,不增加接口措施
B. 串联1 kΩ电阻降低CMOS输入电压
C. 采用电阻下拉方式提高TTL输出电压
D. 采用开集电极输出并接5 V上拉电阻
【答案】D
【解析】TTL高电平达不到CMOS输入要求;上拉电流为5 V除以1 kΩ,得到5 mA,小于16 mA,采用开集电极上拉可获得可靠高电平。
19. 某TTL门电路低电平最大输出电流为16 mA,每个被驱动TTL输入端的低电平输入电流为1.6 mA。该输出端的低电平扇出系数为( )
A. 8
B. 9
C. 10
D. 12
【答案】C
【解析】低电平扇出系数为16 mA除以1.6 mA,计算结果为10。
20. 某5 V系统中,74LS系列TTL门电路的输出端直接驱动74HC系列CMOS门电路。测得TTL输出高电平为3.0 V,而74HC输入高电平最小值为3.5 V。为保证逻辑可靠,宜采用的措施是( )
A. 增大TTL输出端负载电阻
B. 减少CMOS输入端连接数量
C. 将CMOS电源提高至9 V
D. 采用HCT器件
【答案】D
【解析】3.0 V低于74HC的3.5 V高电平门限,TTL与HC直接连接可能误判,应采用TTL兼容的HCT器件或电平转换。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. TTL集成门电路的基本逻辑单元通常由多个______构成,其典型电源电压为______。
【答案】晶体管;5 V
【解析】TTL是晶体管—晶体管逻辑电路,常用额定电源电压为5 V。
22. 在正逻辑系统中,TTL门电路输入电压不高于0.8 V时判为______电平,不低于2.0 V时判为______电平。
【答案】低;高
【解析】TTL输入端以0.8 V和2.0 V作为低、高电平的判定界限。
23. 二输入TTL与非门的两个输入端均为高电平时,其输出端为______电平;只要有一个输入端为低电平时,输出端为______电平。
【答案】低;高
【解析】与非门的输出逻辑关系为先进行与运算,再对结果取反。
24. CMOS集成门电路由______型和______型场效应管组成互补结构。
【答案】P沟道;N沟道
【解析】CMOS电路利用P沟道和N沟道场效应管的互补导通特性实现逻辑功能。
25. CMOS门电路的输入阻抗很______,静态功耗通常比TTL门电路______。
【答案】高;小
【解析】CMOS输入端栅极电流很小,因此输入阻抗高、静态功耗低。
26. 维修人员测得某TTL与非门的一个输入端为0 V,另一个输入端为5 V,则该门输出应为______电平,这种逻辑状态称为______。
【答案】高;逻辑1
【解析】与非门只要存在低电平输入,与运算结果即为低电平,取反后输出高电平。
27. 开集电极输出的TTL门电路需要在输出端外接______电阻,多个同类输出端并联后可实现______逻辑。
【答案】上拉;线与
【解析】开集电极输出端需由上拉电阻建立高电平,并联时任一门导通均可使输出变低。
28. TTL推挽式输出端______直接并联使用,CMOS未使用的输入端______悬空。
【答案】不能;不能
【解析】推挽输出并联可能产生电源短路电流,CMOS悬空输入易受干扰而出现不确定状态。
29. 某CMOS门电路工作电源电压为10 V,规定输入低电平最高为电源电压的30%,则其输入低电平最高允许值为______V;输入高电平最低为电源电压的70%,则最低值为______V。
【答案】3;7
【解析】低电平最高值为10×30%等于3 V,高电平最低值为10×70%等于7 V。
30. 某TTL门电路输出低电平时最大灌电流为8 mA,每个被驱动TTL输入端的低电平输入电流为0.4 mA。该输出端理论最大扇出数为______个;当实际驱动12个输入端时,剩余电流裕量为______mA。
【答案】20;3.2
【解析】最大扇出数为8除以0.4,得到20个。驱动12个输入端的电流为4.8 mA,裕量为8减4.8,得到3.2 mA。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. TTL集成门电路通常采用5 V电源供电,输入端高电平的最低保证值一般为2.0 V。( )
【答案】正确
【解析】标准TTL电路的电源电压通常为5 V,输入高电平最低保证值一般为2.0 V。
32. CMOS集成门电路的输入电阻较大,因此输入端几乎不需要驱动电流。( )
【答案】正确
【解析】CMOS输入端由绝缘栅结构构成,静态输入电阻很大,稳态时驱动电流很小。
33. TTL集成门电路的输入端悬空时,通常可稳定地等效为低电平输入。( )
【答案】错误
【解析】TTL输入端悬空时通常呈高电平状态,但容易受干扰,实际使用中不应悬空。
34. CMOS集成门电路在静态工作时功耗较小,但工作频率升高时动态功耗会增加。( )
【答案】正确
【解析】CMOS静态电流很小,主要功耗来自电容充放电,工作频率越高,动态功耗通常越大。
35. TTL电路和CMOS电路的输入、输出电平规范完全相同,因此两者可以直接任意连接。( )
【答案】错误
【解析】TTL与CMOS的逻辑电平范围和驱动能力存在差异,互连时需核对电平兼容条件。
36. 某CMOS门电路暂时不用一个输入端,直接将该输入端悬空不会影响电路工作。( )
【答案】错误
【解析】CMOS输入端悬空时易受干扰并产生不确定电平,未使用输入端应接至确定的高电平或低电平。
37. 在相同负载条件下,TTL门电路的输出低电平电流一般大于输出高电平电流。( )
【答案】正确
【解析】TTL输出级下拉能力较强,输出低电平时的灌电流通常大于输出高电平时的拉电流。
38. 某TTL门电路输出端直接与另一TTL门电路输出端相连,只要两个输出逻辑状态相同,就不会损坏器件。( )
【答案】错误
【解析】普通TTL推挽输出端不能直接并联。即使稳态相同,转换瞬间也可能因延迟差异发生高低电平争用,产生大电流并损坏器件,故错误。
39. CMOS门电路的噪声容限通常较大,但输入信号变化过慢仍可能使内部器件同时导通而增加功耗。( )
【答案】正确
【解析】CMOS具有较大的噪声容限;输入转换过慢会使上下管同时导通,导致短时电流和功耗增大。
40. 采用开路集电极输出的TTL门电路时,输出端必须外接上拉电阻;上拉电阻越小,输出上升时间越长。( )
【答案】错误
【解析】开路集电极输出需外接上拉电阻;电阻越小,充电电流越大,输出上升时间通常越短。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述TTL集成门电路的主要特点。
【答案】(1)TTL集成门电路通常采用双极型晶体管构成,开关速度较快,输出驱动能力较强。(2)TTL电路工作时静态功耗较大,输入端悬空时容易受到干扰,实际使用中不应使输入端悬空。(3)TTL电路对电源电压和输入输出逻辑电平有明确要求,使用时应保证电源稳定并满足电平兼容条件。
【解析】TTL电路具有速度快、驱动能力强的特点,但静态功耗较大,输入悬空易受干扰,因此应正确处理未使用输入端并满足规定逻辑电平。
42. 简述CMOS集成门电路的主要特点。
【答案】(1)CMOS集成门电路采用互补型场效应晶体管构成,静态功耗很低。(2)CMOS电路输入电阻很大,输入端对信号源的负载较小。(3)CMOS电路抗干扰能力较强,但输入端容易因静电或过电压而损坏。(4)CMOS电路的输入端不能悬空,未使用的输入端应按照逻辑要求接至电源或公共端。
【解析】CMOS电路利用互补场效应晶体管工作,静态时几乎没有直流通路,因而功耗低、输入电阻大;同时栅极绝缘层较易受到静电击穿。
43. 比较TTL集成门电路与CMOS集成门电路在功耗、速度、输入电阻和抗干扰能力方面的主要区别。
【答案】(1)功耗方面,TTL电路静态功耗较大,CMOS电路静态功耗很低。(2)速度方面,传统TTL电路通常具有较快的开关速度,CMOS电路的速度与具体系列和工作电压有关。(3)输入电阻方面,TTL电路输入电阻相对较小,CMOS电路输入电阻很大。(4)抗干扰能力方面,CMOS电路的噪声容限通常较大,但对静电和过电压较敏感。
【解析】TTL采用双极型晶体管,静态功耗较大、输入电阻较小,传统系列开关速度较快。CMOS静态功耗低、输入电阻很大;其速度与系列、电压和负载有关。CMOS噪声容限较大,但易受静电和过电压损伤。
44. 某设备控制板采用5 V电源,现需用标准TTL门电路的输出端驱动5 V高速CMOS门电路的输入端。实测TTL输出高电平最低为2.4 V,而CMOS门电路规定输入高电平最低电压为3.5 V。分析该连接能否可靠工作,并说明改进措施。
【答案】(1)该连接不能保证可靠工作,因为TTL输出高电平最低值2.4 V低于CMOS输入高电平最低要求3.5 V。(2)当TTL输出处于高电平时,CMOS输入端可能无法识别为稳定的逻辑高电平,易产生误动作。(3)可改用输入电平与TTL兼容的CMOS系列,或在两级电路之间增加电平转换电路。(4)设计时还应核对低电平输入输出参数、负载能力和电源电压,确认高低电平噪声容限均满足要求。
【解析】数字电路接口必须同时满足输出高、低电平与输入阈值的要求。由于2.4 V小于3.5 V,高电平裕量不足,不能直接可靠连接,应采用兼容器件或电平转换电路。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某工业控制设备采用 5 V 逻辑电源,控制板上的一个 TTL 集电极开路输出端,需要驱动 6 个 CMOS 集成门电路输入端。已知 TTL 输出低电平时允许吸收的最大电流为 16 mA,低电平输出电压不高于 0.4 V;每个 CMOS 输入端的最大漏电流为 1 μA,输入高电平门限为 3.5 V。输出端通过上拉电阻接至 5 V,线路等效电容为 200 pF。为保证输出信号在 1 μs 内基本达到稳定高电平,取 。(1)计算上拉电阻的最小允许值和最大允许值。(2)选用标准电阻 时,计算 TTL 输出为低电平时上拉电阻中的电流,并判断 CMOS 输入端的高电平电压在 1 μs 后是否达到 3.5 V。(3)若改用普通 TTL 推挽输出直接连接 CMOS 输入端,分析高电平状态下可能存在的逻辑可靠性问题,并说明一种改进措施。
【答案】(1)低电平时,6 个 CMOS 输入端的总漏电流为 。由 ,得。由 ,得。因此,上拉电阻应选在约 至 范围内。(2)低电平时上拉电阻电流为 。电路时间常数为 ,1 μs 后电压为,高于 3.5 V,能够识别为高电平。(3)普通 TTL 推挽输出的高电平最低保证值通常为 2.4 V,低于 CMOS 输入要求的 3.5 V,直接连接时高电平逻辑可能无法可靠识别。可采用 TTL 集电极开路输出配合上拉电阻,或增加专用电平转换电路。
【解析】(1)低电平约束决定电阻不能过小,充电时间约束决定电阻不能过大,分别代入吸收电流和 可得范围。(2)先求电阻电流,再求时间常数和电容电压,结果满足 CMOS 高电平门限。(3)TTL 与 CMOS 的高电平门限不匹配,应采用上拉接口或电平转换。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目十三:逻辑门电路
任务四:TTL集成门电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. TTL集成门电路通常采用的标称电源电压是( )
A. 3.3 V
B. 5 V
C. 9 V
D. 12 V
2. TTL集成门电路通常采用的电源电压是( )
A. 1.2 V
B. 3.3 V
C. 5 V
D. 12 V
3. 标准TTL门电路输入端被识别为低电平时,输入电压应满足( )
A. 不高于0.8 V
B. 不低于1.2 V
C. 不高于1.5 V
D. 不低于2.0 V
4. 在不考虑外界干扰的情况下,TTL集成门电路的输入端悬空时,通常相当于输入( )
A. 模拟低电平
B. 逻辑高电平
C. 模拟高电平
D. 逻辑低电平
5. 二输入TTL与非门的两个输入端均为高电平时,输出端为( )
A. 高电平
B. 高阻态
C. 低电平
D. 不定态
6. 为避免CMOS集成门电路输入端受干扰,未使用的输入端应连接到( )
A. 交流信号端
B. 另一个悬空端
C. 确定逻辑电平
D. 变化脉冲端
7. 对于TTL数字集成电路来说,下列说法那个是错误的( )
A. 电源电压极性不得接反,其额定值为5V
B. 不使用的输入端接1
C. 输入端可串接电阻,但电阻值不应太大
D. OC门输出端可以并接
8. TTL门电路的扇出系数主要表示一个输出端能够驱动的( )
A. 同类输入端数量
B. 电源支路数量
C. 内部晶体管数量
D. 输出端连接数量
9. CMOS集成门电路具有输入阻抗高的特点,主要表现在输入端( )
A. 输入电压范围较窄
B. 输入电流变化较大
C. 输入功率消耗较大
D. 输入电流极小
10. 与TTL集成门电路相比,CMOS集成门电路的突出特点是( )
A. 工作电压范围较窄
B. 静态功耗较小
C. 输入阻抗较低
D. 输出电流较大
11. TTL图腾柱输出门电路的输出端通常不能直接并联,主要原因是可能产生( )
A. 输出级之间的争用
B. 输入端之间的隔离
C. 电源端之间的断路
D. 负载端之间的开路
12. TTL门电路中未使用的输入端,较规范的处理方法是( )
A. 经电阻接电源正端
B. 经电阻接输出端
C. 经电阻接时钟端
D. 经电阻接地线端
13. CMOS集成门电路在静态工作时功耗较低,主要是因为其( )
A. 输出电压较低
B. 输入直流电流较小
C. 工作频率较低
D. 负载电阻较小
14. 若图中为TTL门电路微分型单稳态触发器,对R1和R的选择应使稳态时( )
A. 与非门G1、G2都导通(低电平输出)
B. G1导通,G2截止
C. G1截止,G2导通
D. G1、G2都截止
15. CMOS集成门电路在安装和使用过程中,应重点防止( )
A. 静电击穿输入端
B. 机械振动损坏外壳
C. 磁场干扰改变逻辑
D. 光照变化影响输出
16. 某TTL门电路输出低电平时最大允许灌电流为8 mA,每个负载门输入低电平电流为0.4 mA,则其低电平扇出数最多为( )
A. 5
B. 10
C. 20
D. 40
17. TTL门电路输出端处于低电平时,其较强的带负载能力通常表现为( )
A. 向外提供较大电流
B. 从外吸收较大电流
C. 保持较高输出阻抗
D. 承受较高输入电压
18. 某5 V TTL门电路的高电平输出最低为2.4 V,而后级5 V CMOS门电路要求输入高电平不低于3.5 V。现用1 kΩ电阻接5 V电源作上拉,已知TTL输出低电平时最大灌电流为16 mA。为保证接口可靠,宜采用( )
A. 直接连接两级门电路,不增加接口措施
B. 串联1 kΩ电阻降低CMOS输入电压
C. 采用电阻下拉方式提高TTL输出电压
D. 采用开集电极输出并接5 V上拉电阻
19. 某TTL门电路低电平最大输出电流为16 mA,每个被驱动TTL输入端的低电平输入电流为1.6 mA。该输出端的低电平扇出系数为( )
A. 8
B. 9
C. 10
D. 12
20. 某5 V系统中,74LS系列TTL门电路的输出端直接驱动74HC系列CMOS门电路。测得TTL输出高电平为3.0 V,而74HC输入高电平最小值为3.5 V。为保证逻辑可靠,宜采用的措施是( )
A. 增大TTL输出端负载电阻
B. 减少CMOS输入端连接数量
C. 将CMOS电源提高至9 V
D. 采用HCT器件
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. TTL集成门电路的基本逻辑单元通常由多个______构成,其典型电源电压为______。
22. 在正逻辑系统中,TTL门电路输入电压不高于0.8 V时判为______电平,不低于2.0 V时判为______电平。
23. 二输入TTL与非门的两个输入端均为高电平时,其输出端为______电平;只要有一个输入端为低电平时,输出端为______电平。
24. CMOS集成门电路由______型和______型场效应管组成互补结构。
25. CMOS门电路的输入阻抗很______,静态功耗通常比TTL门电路______。
26. 维修人员测得某TTL与非门的一个输入端为0 V,另一个输入端为5 V,则该门输出应为______电平,这种逻辑状态称为______。
27. 开集电极输出的TTL门电路需要在输出端外接______电阻,多个同类输出端并联后可实现______逻辑。
28. TTL推挽式输出端______直接并联使用,CMOS未使用的输入端______悬空。
29. 某CMOS门电路工作电源电压为10 V,规定输入低电平最高为电源电压的30%,则其输入低电平最高允许值为______V;输入高电平最低为电源电压的70%,则最低值为______V。
30. 某TTL门电路输出低电平时最大灌电流为8 mA,每个被驱动TTL输入端的低电平输入电流为0.4 mA。该输出端理论最大扇出数为______个;当实际驱动12个输入端时,剩余电流裕量为______mA。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. TTL集成门电路通常采用5 V电源供电,输入端高电平的最低保证值一般为2.0 V。( )
32. CMOS集成门电路的输入电阻较大,因此输入端几乎不需要驱动电流。( )
33. TTL集成门电路的输入端悬空时,通常可稳定地等效为低电平输入。( )
34. CMOS集成门电路在静态工作时功耗较小,但工作频率升高时动态功耗会增加。( )
35. TTL电路和CMOS电路的输入、输出电平规范完全相同,因此两者可以直接任意连接。( )
36. 某CMOS门电路暂时不用一个输入端,直接将该输入端悬空不会影响电路工作。( )
37. 在相同负载条件下,TTL门电路的输出低电平电流一般大于输出高电平电流。( )
38. 某TTL门电路输出端直接与另一TTL门电路输出端相连,只要两个输出逻辑状态相同,就不会损坏器件。( )
39. CMOS门电路的噪声容限通常较大,但输入信号变化过慢仍可能使内部器件同时导通而增加功耗。( )
40. 采用开路集电极输出的TTL门电路时,输出端必须外接上拉电阻;上拉电阻越小,输出上升时间越长。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述TTL集成门电路的主要特点。
42. 简述CMOS集成门电路的主要特点。
43. 比较TTL集成门电路与CMOS集成门电路在功耗、速度、输入电阻和抗干扰能力方面的主要区别。
44. 某设备控制板采用5 V电源,现需用标准TTL门电路的输出端驱动5 V高速CMOS门电路的输入端。实测TTL输出高电平最低为2.4 V,而CMOS门电路规定输入高电平最低电压为3.5 V。分析该连接能否可靠工作,并说明改进措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某工业控制设备采用 5 V 逻辑电源,控制板上的一个 TTL 集电极开路输出端,需要驱动 6 个 CMOS 集成门电路输入端。已知 TTL 输出低电平时允许吸收的最大电流为 16 mA,低电平输出电压不高于 0.4 V;每个 CMOS 输入端的最大漏电流为 1 μA,输入高电平门限为 3.5 V。输出端通过上拉电阻接至 5 V,线路等效电容为 200 pF。为保证输出信号在 1 μs 内基本达到稳定高电平,取 。(1)计算上拉电阻的最小允许值和最大允许值。(2)选用标准电阻 时,计算 TTL 输出为低电平时上拉电阻中的电流,并判断 CMOS 输入端的高电平电压在 1 μs 后是否达到 3.5 V。(3)若改用普通 TTL 推挽输出直接连接 CMOS 输入端,分析高电平状态下可能存在的逻辑可靠性问题,并说明一种改进措施。
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