数字电路第二章new

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1、第二章逻辑门电路2.1基本逻辑门电路2.2TTL逻辑门电路2.3MOS逻辑门电路2.4集成逻辑门电路的应用2.5正负逻辑及逻辑符号的变换2.1基本逻辑门电路一、二极管与门和或门电路输入输出V（V）VV1．与门电路ABL（V）（V）0V0V0V+VCC（+5V）0V5V0VR5V0V0V3kΩ5V5V5VD1AL与逻辑真值表D2输入输出BABL000A&010L=A·BB1001112．或门电路输入输出V（V）VVABLD1（V）（V）0V0V0VAL0V5V5VD25V0V5VB5V5V5VR3kΩ或逻辑真值表输入输出ABLA≥1L=A+B000011B10111

2、1二、三极管非门电路+VCC（+5V）RCLA1L=AA1L=AR3bA1T2非逻辑真值表输入输出输入输出V（V）V（V）ALAL0V5V015V0V10二极管与门和或门电路的缺点：（1）在多个门串接使用时，会出现低电平偏离标准数值的情况。（2）负载能力差。+V+VCC（+5V）CC（+5V）RR3kΩ3kΩDD110VpLD2D25V5V解决办法：将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路组合起来。+VCC（+5V）RRc3kΩ1kΩRLD1D4bD53AP1T2D2BR14.7kΩ三、DTL与非门电路工作原理：（1）当A、B、C全接为高电平5V时，二极管D～D都

3、截止，而D、134D和T导通，且T为饱和导通，V=0.3V，即输出低电平。5L（2）A、B、C中只要有一个为低电平0.3V时，则V≈1V，从而使D、P4D和T都截止，V=V=5V，即输出高电平。5LCC所以该电路满足与非逻辑关系，即：L=A⋅B⋅C+VCC（+5V）RRc3kΩ1kΩLD1D4D53AP1T2D2BR1D4.7kΩ3C2.2TTL逻辑门电路+VCC（+5V）一、TTL与非门的基本结构及工作原理RRc1．TTL与非门的基本结构3kΩ1kΩLD1D4D53AP1T2D2BR1D4.7kΩ3C+VCC（+5V）+VCC（+5V）Rb1Rb1NPPN1AP

4、3NBABT1NPCCTTL与非门的基本结构+VCC（+5V）Rc2Rc4R1.6kΩ130Ωb1V34kΩc21T2413D31A2T2VoBT1Ve23C12T3Re21kΩ输入级中间级输出级2．TTL与非门的逻辑关系（1）输入全为高电平3.6V时。T2、T3饱和导通，由于T3饱和导通，输出电压为：由于T饱和导通，V=1V。2C2V=V≈0.3VOCES3+VCC（+5V）T和二极管D都截止。4Rc2Rc41.6kΩ130ΩRb11V3实现了与非门的逻4kΩ1T24截止辑功能之一：2.1V11.4V3D截止输入全为高电平31A2T2饱和Vo时，BT10.7V3

5、0.3V输出为低电平。C倒置状态12T3Re2饱和3.6V1K（2）输入有低电平0.3V时。由于T和D导通，所以：4该发射结导通，V=1V。T、T都截B123V≈V-V-VOCCBE4D止。忽略流过R的电流，=5-0.7-0.7=3.6（V）C2V≈V=5V。B4CC实现了与非门的逻辑功能的另一方面：+VCCRc2Rc4输入有低电平时，R1.6kΩ130Ω输出为高电平。b14kΩ5V31T24导通综合上述两种情3.6V1V14.3V3D导通况，该电路满足与31A2T2截止VoBT13.6V非的逻辑功能，3C饱和12T3即：L=A⋅B⋅CRe2截止0.3V1kΩ二、

6、TTL与非门的开关速度1．TTL与非门提高工作速度的原理（1）采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。+VCCRc2R1.6kΩiB1b14kΩ1V13.6V1.4V331A2T2VoBT1βiB13C10.7V2T3Re20.3V1kΩ（2）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速给负载电容充放电。+VCC（+5V）（+VCC+5V）Rc4Rc4TT43431122导通截止D充电D导通截止VoVoT33T3311截止2CL导通2CL放电2．TTL与非门传输延迟时间tpdViVotPHLtPLH导通延迟时间t——从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿的PHL

7、中点所经历的时间。截止延迟时间t——从输入波形下降沿的中点到输出波形上升沿的PLH中点所经历的时间。t+tt=PLHPHL与非门的传输延迟时间tpd：pd2一般TTL与非门传输延迟时间t的值为几纳秒～十几个纳秒。pd三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力+VCCRc2Rc41．电压传输特性曲线：Rb11.6kΩ130Ω34kΩ1TVo=f（Vi）241313TDVo(V)A22VoBT134.0ABC12T3Re23.5Vi1K3.0CV2.5OH（min）2.4V2.01.51.0V0.5DEOL（max）0.4VV(V)i0.51.01.52.02.53.

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