第2章组合逻辑电路分析与设计。
2－1 图2－5是两个cmos逻辑门的内部结构图，试说出逻辑门的名称，并写出输出函数表达式，画出其逻辑符号。
2－2 已知74s00是2输入四与非门，iol=20ma，ioh =1ma，iil=2ma，iih=50μa；7410是3输入三与非门，iol=16ma，ioh =0.4ma，iil=1.6ma，iih=40μa。
试分别计算74s00和7410的扇出系数。理论上，一个74s00逻辑门的输出端最多可以驱动几个7410逻辑门，一个7410逻辑门的输出端最多可以驱动几个74s00逻辑门？
2－3 图2－7中的逻辑门均为ttl门。试问图中电路能否实现，，的功能？要求说明理由。
2－4 试用oc与非门实现逻辑函数，假定不允许反变量输入。
2－5 某组合逻辑电路如图2－9（a）所示。
1） 写出输出函数f的表达式；
2） 列出真值表；
3） 对应图2－9（b）所示输入波形，画出输出信号f的波形；
4） 用图2－9（c）所示与或非门实现函数f（允许反变量输入）。
2－6 写出图2－11所示电路的输出函数表达式，说明该电路的逻辑功能和每个输入变量和输出变量的含义。
2－7 列表说明图2－12所示电路中，当s3s2s1s0作为控制信号时，f与a、b的逻辑关系。
2－8 译码器74154构成的逻辑电路如图2－13所示，写出输出函数的最小项表达式。
2－9 图2－14图是由2线－4线译码器和8选1数据选择器构成的逻辑电路，各模块的输入输出端都是高电平有效，试写出输出函数表达式，并整理成∑m形式。
2－10 分别用与非门实现下列逻辑函数，允许反变量输入。
2－11 分别用与非门和或非门实现函数（允许反变量输入）。
2－12 试用3输入与非门实现函数，允许反变量输入。
2－13 试用一片2输入四与非门芯片7400实现函数，不允许反变量输入。
2－14 改用最少的与非门实现图2－22所示电路的功能。
2－15 已知输入信号a、b、c、d的波形如图2－24所示，试用最少的逻辑门（种类不限）设计产生输出f波形的组合电路，不允许反变量输入。
2－16 不附加逻辑门、只用1片74ls83分别实现下列bcd码转换电路。
1） 余3码到8421码的转换。
2） 5421码到8421码的转换。
3） 2421码到8421码的转换。
2－17 用一片4位全加器7483和尽量少的逻辑门，分别实现下列bcd码转换电路。
1） 8421码到5421码的转换。
2） 5421码到余3码的转换。
3） 余3码到5421码的转换。
2－18 试用4位全加器7483和4位比较器7485实现一位8421bcd码全加器。
2－19 试用4位全加器7483实现一位余3 bcd码加法器，允许附加其它器件。
2－20 设a、b、c为三个互不相等的四位二进制数，试用四位二进制数比较器7485和二选一数据选择器设计一个逻辑电路，从a、b、c中选出最大的一个输出（用框图形式给出解答）。
2－21 二进制码到循环码的转换。
1）完成3位二进制码（b2b1b0）转换为典型循环码（g2g1g0）的真值表，如表2－9所示。
2）推导g2、g1、g0的逻辑表达式。
3）用图2－35所示的3线-8线译码器和8线-3线编码器实现3位二进制码到循环码的转换，并加以文字说明（芯片输入输出都是高电平有效）。
2－22 设有a、b、c三个输入信号通过排队逻辑电路分别由三路输出，在任意时刻，输出端只能输出其中的一个信号。如果同时有两个以上的输入信号时，输出选择的优先顺序是：首先a，其次b，最后c。
列出该排队电路的真值表，写出输出函数表达式。
2－23 学校举办游艺会，规定男生持红票入场，女生持绿票入场，持黄票的人无论男女都可入场。如果一个人同时持有几种票，只要有符合条件的票就可以入场。试分别用与非门和或非门设计入场控制电路。
2－24 一个走廊的两头和中间各有一个开关控制同一盏灯。无开关闭合时，电灯不亮；当电灯不亮时，任意拨动一个开关都使灯亮；当灯亮时，任意拨动一个开关都使灯熄灭。试用异或门实现该电灯控制电路。
2－25 设a、b、c、d分别代表四对话路，正常工作时最多只允许两对同时通话，并且a路和b路、c路和d路、a路和d路不允许同时通话。试用或非门设计一个逻辑电路（不允许反变量输入），用以指示不能正常工作的情况。
2－26 用与非门为医院设计一个血型配对指示器，当供血和受血血型不符合表2－16所列情况时，指示灯亮。
2－27 分别用3线－8线译码器74138和必要的逻辑门实现下列逻辑函数：
2－28 试用输出高电平有效的4线－16线译码器和逻辑门分别实现下列函数：
2－29 试用3线－8线译码器74138和必要的逻辑门实现5线－32线译码器。
2－30 试用高电平译码输出有效的4线－16线译码器和逻辑门设计一个组合逻辑电路，计算两个两位二进制数的乘积。
2－31 分别用四选一和八选一数据选择器实现下列逻辑函数。
2－32 试用双四选一数据选择器74153实现十六选一数据选择器。
2－33 试用四选一数据选择器和必要的逻辑门设计一个1位二进制数全加器。
2－34 只用1片图2－65所示双4选1数据选择器实现下列函数，允许反变量输入。
2－35 /减法器。当控制端x=0时，实现加法运算；当x=1时，实现减法运算（提示：将减数取反加1后，进行加法运算）。
2－36 设计一个数π＝3.1415926（8位）的发生器。该电路的输入是从000开始、依次递增的3位二进制数，输出依次为、…的8421bcd码（所用器件任选）。
2－37 用适当容量的prom实现8421bcd码的共阴极七段显示译码电路，要求画出与－或阵列图。
2－38 试将图2－71中pla的各输出函数写成∑m的形式。
2－39 图2－72是一个输出极性可编程的pla，试通过编程连接实现下列函数。
2－40 试用pal16l8实现一位全加器的逻辑电路，在图2－74上标明编程连接。
2－41 试编写一个实现3输入与非门的vhdl源程序。
2－42 试用with_select_when语句描述一个4选1数据选择器。
2－43 试用进程语句结构和if_then_elsif语句描述一个4选1数据选择器。
2－44 图2－76是一位二进制数全加器的电路图，试用元件例化语句描述该电路。
2－45 逻辑电路如图2－77（a）所示，写出g和f的逻辑表达式，若非门的延迟为3ns，其它门的延迟为6ns，根据图2－77（b）所示a的输入波形，画出g和f的波形，并对输出波形加以说明。
2－46 判断图2－79所示各电路是否存在险象。如果存在险象，说明险象类型，并通过修改逻辑设计消除险象。
自测题21．（10分）填空。
（1）同一电路的正逻辑表达式与负逻辑表达式具有关系。
（2）多个标准ttl逻辑门的输出端直接相连，结果是多个集电极或漏极开路逻辑门的输出端直接相连，结果是多个三态输出端直接相连，结果是。
（3）在典型的ttl、cmos和ecl逻辑门中，（ 速度最快，（ 功耗最低。
（4）4选1数据选择器的输出函数表达式为。
（5）在prom、pla和pal中，与阵列固定、或阵列可编程的器件是与阵列可编程、或阵列固定的器件是与、或阵列都可编程的器件是。
6）一个vhdl源程序可以分为5个组成部分，他们是其中必不可少的两个部分是。
2．（5分）图2－87为三态非门构成的电路，试根据输入条件填写表2－22中的f栏。
3．（5分）分析图2－88所示电路，写出表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。
4．（5分）分析图2－89所示电路，输入为余3码，说明该电路完成什么逻辑功能。
5．（5分）写出图2－90所示电路的输出函数表达式，列出真值表。
6．（5分）只用2输入与非门和异或门实现函数：
7．（10分）试用最少的与非门，设计一个组合电路，实现表2－27所示的逻辑功能。
8．（10分）试用4位二进制数比较器7485实现3位8421bcd码的比较。
9．（10分）用一片输出高电平有效的4－16译码器和必要的逻辑门实现多输出函数：
10．（5分）用三个继电器a、b、c控制两个指示灯r、g。r和g不能同时亮；当三个继电器都动作时r亮；当a不动作且b和c中至少有一个动作时g亮；如果a、b、c均不动作，则r和g均不亮；其他情况下r都亮。试根据以上要求列出反映此控制关系的真值表。
11．（10分）使用3线－8线译码器74138和与非门实现一个1位二进制数全加器。
12．（10分）将逻辑表达式写成标准与或表达式的形式，并使用八选一数据选择器74151实现该函数。
13．（10分）用适当容量的prom实现下列多输出函数，要求画出与－或阵列图。
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