数字电路的基础知识

《数字电路的基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字电路的基础知识维修数字高清、平板彩电和识读电路图需要较多的基础知识。由于研究、维修数字电视的读者，大多数已经具有模拟电视技术、普通音响技术的基础，故本章重点讨论数字电路的基础知识。为了减少基础内容的篇幅，本节内容写得比较简洁。基础较差的读者阅读本节时，可以参考、阅读一些别的书刊，本篇部分内容涉及大家比较熟悉的激光视盘机技术。一、逻辑电路逻辑电路是数字电路的基础，数字电路是微机、视盘机、数字电视等设备的基础。逻辑，是指一定的规律性，或一定的因果关系。在数字电路理论里，所用的逻辑都是双值逻辑，即两种对立状态或结果。在电路里，利用电平的高、低表示两种对立状态，分别用符号0和1来

2、处理各种事物的逻辑关系。在逻辑关系中，最基本的是“与”、“或”、“非”3种。完成逻辑运算的电路，称为逻辑电路。1、“与”逻辑及其电路表2.1.1与逻辑真值表所谓“与”逻辑是指，只有当决定某事物的各种条件同时具ABCY备时，该事物才会发生，缺少其中任一条件也不发生。例如，火0000焰的产生必须具有可燃物（A）、氧气（B）和适当的温度（C）31000个基本条件，缺一不可。火焰的生成是三者“与”的结果。当三01000010者具备时，我们称A、B、C皆为1时，火焰产生，称该事件Y也1100为1。如果某个条件缺少，即某个条件为0，则火焰不能产生，1010即Y为0。显然，Y与A、B、C的

3、关系可用下式表示：Y=A.B.C。0110上式是“逻辑与”，或称为“与逻辑”或“逻辑乘”。1111因A、B、C分别有两种可能情况，即取1或0两种值，故可能8种可能情况，如表2.1.1所示。该表称为与逻辑的真值表。该真值表与逻辑乘函数式是等价的，都能表达与逻辑的关系。利用图2.1.1所示二极管电路也可表示“与”逻辑。此电路称为与电路或与门。当3个输入端A、B、C中任何一个（比如A端）接地，即为0电位时，称为逻辑“0”，与该端相连的二极管将正偏导通，则输出端Y与地间电压仅为二极管正向电压（0.6V），是低电压，即为逻辑“0”。只有当A、B、C三端都处于高电压（比如5V，称为逻辑“

4、1”）时，3个二极管才均不导通，使输出端Y是电压近于电源电压，是高电位，即为逻辑“1”。所以，Y与A、B、C的关系可用电路图或真值表表示。2、“或”逻辑及其电路所谓“或”逻辑是指，决定某事物的各种条件中，只要有一个条件具备，该事物就能成立，只有当所有条件都不具备时，该事件才不成立。该事件与各种条件之间的关系称为“或”的关系，也称为“或”逻辑。14+VccARBYAAAC&BYBYBYR+CCC图2.1.1与门电路与符号图2.1.2或门电路与符号在电路中，可用图2.1.2所示的电路实现“或”逻辑。此电路称为“或”逻辑电路或者“或”门。当任何一个输入端（例如A）处于高电压（“1”

5、），而另外表2.1.2与逻辑真值表二个输入端（则B、C）处于高电压（“0”）时，则正偏二极管ABCY将为正向导通状态，而其它管仍为截止状态，故输出端Y为高0000电压，即“1”状态。只有各输入端都处0电压（“0”）时，输1001出端才为0电压（“0”）。因此，Y与A、B、C的关系可用下式0101表达：Y=A+B+C。00111101上式的Y与A、B、C间的关系也可用表2.1.2所示的真值1011表表示。在表中，高电位与高电位之和仍为高电位，所以当A、0111BC都为“1”时，Y也为“1”。上式为或逻辑函数，也称逻辑1111和。3、“非”逻辑及其电路所谓逻辑“非”是指：一个事物

6、（Y）是另一个事物（A）的否定。可用下式表示：Y=A。式中字母上面加横道，表示“非”的意思。利用三极管的开关特性及倒相特性可以实现“非”功能，如图2.1.3所示（及其电路符号）。表2.1.3是它的真值表。+VCC表2.1.3与逻辑真值表YAYAAY010001图2.1.3非门电路与符号44、“与非”门电路在电路中，经常把“与”、“或”、“非”门电路组合起来。其中“与”门和“非”门是最重要的一种。现在的“与非”门都是由集成电路构成的，如图2.1.4所示。其中图2.1.4（B）是图2.1.4（A）的简化图。15因Y’与A、B、C之间服从“与”逻辑，而Y与Y’之间为“非”逻辑，所以

7、Y与A、B、C之间逻辑关系为Y=A.B.C。在与非逻辑中，只有当3个输入端都为高电压，即“1”状态时，输出端才为低电压，即“0”状态。只要有一个输入端为低电压（“0”），则输出端就为高电位（“1”）。表2.1.4是它的真值表。表2.1.4与逻辑真值表ABCYA&A0001BBY1001YY’CC01010011（a）电路(b)符号11011011图2.1.4与非门电路与符号01111110二、双稳态触发器和振荡器触发器是一个常用的单元电路，经常应用于激光视盘机的系统控制电路、伺服电路等。由于双稳态触发器