《数字电路与系统》第2章 逻辑门电路

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1、第2章章逻辑门电路章逻辑门电路§2.1概述用以实现逻辑运算单元电路称为逻辑门电路。InputOutput逻辑门Output～Input逻辑函数逻辑运算和逻辑门:逻辑高(Logic1)二进制系统:逻辑低(Logic0)1用电压（（电平（电平））表示逻辑高和低）表示逻辑高和低：逻辑高–高电平逻辑低–低电平获得高(logic1)、、低、低(logic0)输出电平的基本原理:开关S输出电位Vo断开高接通低DiodeSTransistorMOSFET输入信号Vi控制其工作在截止和导通两个状态，S起开关作用。2§2.2逻辑门电路1.与门(AND)1)与开关电路AB1亮1闭合EF

2、开关A.B灯灯灯0暗0断开两个开关串联只有当A和B都闭合(逻辑1),灯(F)才亮。3AB2)真值表EF灯灯灯表表：表：：输入的所有可能取值：输入的所有可能取值ABF按二进制数大小排列000在左；；对应的输出列；对应的输出列010在右。1001113)与功能输入只要有低，，输出为低，输出为低；输入都为高时，，输出为高，输出为高。44)与门符号及表达式A&FAF最多8输入端BBANSI/IEEE标准符号AmericanNationalStandardInstitute/InstituteofElectricalandElectronicsEngineers表达式:F

3、=A·B=AB(AandB)(逻辑乘)55））与运算）与运算Ai0=0000i＝Ai1=AA:变量输入01100i＝i＝AAi=A111i＝AAi=06））波形图）波形图，，时序图，时序图输出波形必须对应输入波形6ABANDF=AB72.或(OR)2)真值表1)或开关电路AABF000BEF011灯灯灯101111两个开关(A,B)并联任何一个开关闭合,灯F亮亮。亮。83)或功能描述或关系：只要有一个输入为高电平1，，输出就为高电平，输出就为高电平1；只有输入全为低电平0时时，时，，输出才为低电平，输出才为低电平0。4)或门符号及表达式A≥1FABBF8输入F=A+B逻

4、辑加95））或运算）或运算6））波形图）波形图0+0=00+1=1A1+1=1BA+0=AA+1=1F=A+BORA+A=AA+=A1103.非门(NOT)1)非开关电路R如果A闭合,灯F灭灭。灭。FEA灯灯灯2)真值表3)非功能描述AF输出与输入波形相反，01产生反向输出波形。10114)非门符号及表达式AF1AFF=A5)非门电路EcVVioRcF0E(1)T截止cRVoVbT1V(0)T导通icesA126)非运算0=11=0A=AAA⋅=0A+A=17)波形图AF=ANOT132.2.2复合逻辑门逻辑门及表达式1.与门（AND）A&FF=ABB2.或门(OR)A

5、≥1FBF=A+B3.非门(NOT)FA1F=A14AF&A4.与非门(NAND)BF=ABFB5.或非门(NOR)AFF=AB+A≥1BBF6.与或门A&FB≥1(AND-OR)CF=ABCD+D7.与或非门A&(AND-OR-NOT)B≥1FCF=ABCD+D158.异或门(XOR：Exclusive-OR)F=A⊕BAFA=1⊕F=AB+ABBB国内使用真值表:输入端只有2个且必须2个个，个，ABF(xor)000两输入相异时输出高电平。011功能：101比较(((判断(判断)))两输入是否相异)两输入是否相异：110Yes:1(肯定)No:0(否定)169

6、.同或门（XNOR：(Exclusive-NOR)AFAF真值表:==1BBF=A⊙B=AB+AB⋅F=A⊕BABF(XOR)F(XNOR)0001同或门2输入，，输出与，输出与0110异或门相反；；两输入相；两输入相1010同时输出高电平。1101Yes:1功能：：比较：比较(((判断(判断)))两输入是否相同)两输入是否相同No:01710.集电极开路与非门(OC：OpencollectorNANDGate)EcRAAF&BFB国内使用F=AB1811.三态门(TSL：ThreeStateLogic)Tristates:1,0,Hi-Z(高阻态)1)高电平有效

7、(ActiveHigh)AEN:使能输入端enableinput&BFEN=1,F=AB(与非门)ENEN=0,F=Hi-Z(高阻抗)2)低电平有效(ActiveLow)A&EN=0,(F=AB与非门)BFEN=1,F=Hi-ZEN1912.传输门(TG：TransmissionGate)CAFTGCC：ControlC=1,,C=0F=A(开关合上信号传过）C=0,,(C=1开关断开）20§2.3TTL集成门电路Transistor-Transistor-Logic2.5.1TTL集成电路概述2.5.2TTL与非门+5VR1R2R41.