統測
112年
[電機與電子群資電類] 專業科目(2)
第 29 題
一多數決(Majority Vote)電路之功能如表(五)所示，若欲使用3對8解碼器 IC 74138 搭配基本邏輯閘實現該電路，假設晶片之電源均已正確接妥，下列電路何者可實現此一功能？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
首先，請觀察真值表中 LED 亮起時所對應的二進制組合（即 $m_i$ 最小項編號）。接著，本題的核心在於判斷訊號的「動作準位」：請思考 74138 解碼器的輸出 $Y_n$ 屬於「高準位動作」還是「低準位動作」？此外，觀察電路圖中 LED 的連接方式（陽極接至 $V_{CC}$），若要讓 LED 導通發光，邏輯閘的輸出端必須提供何種準位？綜合以上兩點，哪一種邏輯閘能在「指定的 $Y_n$ 其中之一為動作準位」時，輸出正確的驅動訊號？
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這道題目測驗學生對於解碼器（Decoder）、主動低準位（Active-low）特性以及LED驅動電路的綜合理解。許多同學會直接聯想到多數決的布林函數為 $F(C, B, A) = \sum m(3, 5, 6, 7)$，因而急著尋找 OR 閘，卻忽略了 74138 解碼器輸出的物理特性與 LED 的接法。
邏輯判讀與解碼器特性
首先，由真值表可知電路在輸入為 $3, 5, 6, 7$ 時 LED 須點亮。IC 74138 是一顆 3 對 8 解碼器，其輸出端帶有小圓圈，代表它是主動低準位輸出；也就是說，當選中某個編號時，該腳位會輸出「0」，其餘未選中的腳位則維持「1」。同時觀察 LED 的接法，其陽極接至 $V_{CC}$，這表示當邏輯閘輸出為 低準位（0） 時，LED 兩端才會有電位差進而導通發光。
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