第2章 逻辑门00712

《第2章 逻辑门00712》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第二章逻辑门内容提要：（1）数字电路的基本逻辑单元——门电路，及其对应的逻辑运算与图形描述符号。（2）三态逻辑门和集电极开路输出门。（3）TTL集成门的逻辑功能、外特性和性能参数。（4）CMOS集成门的逻辑功能、外特性和性能参数。1正负逻辑问题1、正负逻辑的规定在逻辑电路中，输入和输出一般都用电平来表示。如用H和L分别表示高、低电平，令H＝1，L＝0，则称之为正逻辑体制；与此相反，如果H＝0，L=1，则称之为负逻辑体制。对于同一电路，可以采用正逻辑，也可以采用负逻辑。正逻辑和负逻辑两种体制不牵涉到逻辑电路本身的结构问题，但根

2、据所选正负逻辑的不同，即使同一电路也具有不同的逻辑功能。我们一般采用正逻辑，即规定高电平为逻辑1，低电平为逻辑022、正负逻辑的等效变换一般用正逻辑函数描述电路，在过渡到负逻辑时，只需按下列方式互换各种运算：与非或非与或非非32.1基本逻辑门主要内容：与、或、非三种基本逻辑运算与、或、非三种基本逻辑门的逻辑功能逻辑门真值表的列法画各种逻辑门电路的输出波形4在逻辑代数中，最基本的逻辑运算有与、或、非三种。最基本的逻辑关系有三种：与逻辑关系、或逻辑关系、非逻辑关系。实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路。52

3、.1.1与门实现“与”运算的电路称为与逻辑门，简称与门。“与”运算是一种二元运算，它定义了两个变量A和B的一种函数关系。用语句来描述它，就是：当且仅当变量A和B都为1时，函数F为1逻辑与运算可用开关电路中两个开关相串联的例子来说明6“与”运算的逻辑表达式为：F=A·B“与”运算真值表:“与”逻辑的运算规律为：7与门的逻辑符号:例2-2:向2输入与门输入图示的波形，求其输出波形F。解：82.1.2或门实现“或”运算的电路称为或逻辑门，简称或门。逻辑或运算可用开关电路中两个开关相并联的例子来说明9“或”运算的逻辑表达式为：F=A

4、+B“或”运算真值表:“或”逻辑的运算规律为：10或门的逻辑符号:例2-4:向2输入或门输入图示的波形，求其输出波形F。解：112.1.2非门实现“非”运算的电路称为非逻辑门，简称非门。逻辑“非”运算可用图（a）中的开关电路来说明。在图（b）中，若令A表示开关处于常开位置，则表示开关处于常闭位置。12“非”运算的逻辑表达式为：“非”运算真值表:“非”逻辑的运算规律为：13非门的逻辑符号:例2-5:向非门输入图示的波形，求其输出波形F。解：142.2复合逻辑门与非、或非、异或、同或的复合逻辑运算与非门、或非门的逻辑功能异或门、

5、同或门的逻辑功能各种复合逻辑门的真值表描述及输出波形主要内容：15基本逻辑运算的复合叫做复合逻辑运算。而实现复合逻辑运算的电路叫复合逻辑门。最常用的复合逻辑门有与非门、或非门、与或非门和异或门等。162.2.1与非门“与”运算后再进行“非”运算的复合运算称为“与非”运算，实现“与非”运算的逻辑电路称为与非门。与非门的逻辑关系表达式为：与非门的逻辑符号：“与非”门真值表：172.2.2或非门“或”运算后再进行“非”运算的复合运算称为“或非”运算，实现“或非”运算的逻辑电路称为或非门。或非门的逻辑关系表达式为：或非门的逻辑符号：

6、“或非”门真值表：182.2.3异或门实现“异或”逻辑运算的逻辑电路称为异或门。异或门的逻辑关系表达式为：异或门的逻辑符号：“异或”门真值表：192.2.3同或门“异或”运算之后再进行“非”运算，则称为“同或”运算。实现“同或”逻辑运算的逻辑电路称为同或门。同或门的逻辑关系表达式为：同或门的逻辑符号：“同或”门真值表：202.3其它逻辑门三态逻辑门的逻辑功能含有三态逻辑门电路的分析集电极开路输出逻辑门的逻辑功能集电极开路输出逻辑门的应用主要内容：21TTL逻辑门电路22232425262728高阻态292.3.1三态逻辑门三

7、态输出门（简称TS门）有三种逻辑状态，即0、1、Z。第三种状态为高阻状态(Z)，或禁止状态。三态逻辑门符号：高电平有效的三态门真值表：控制端EN高电平有效控制端EN高电平有效30当三态门输出端处于高阻状态时，该门电路表面上仍与整个电路系统相连接，但实际上对整个系统的逻辑功能和电气特性均不发生任何影响，如同没把它接入系统一样。三态门是数字系统在采用总线结构时对接口电路提出的要求。因此，三态门在总线接口中得到了广泛的应用。如图2-28所示，三态门用来实现多路数据在总线上的分时传送。为实现这一功能，只要控制各个门的EN输入端，轮流

8、定时地使各个EN端为1，并且在任何时刻只有一个EN端为1，这样就可以把各个门的输出信号轮流传送到总线上。31三态门的应用：三态门用于总线传输：用三态门实现数据双向传输：322.3.2集电极开路逻辑门集电极开路门，简称OC门。其特点是门电路内部输出三极管的集电极开路。在使用时，必须外接“上拉