第2章 逻辑门电路

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1、2.1开关元件的开关特性第二章逻辑门电路1.二极管的开关特性•二极管的开关特性表现在导通与截止两种不同状态之间的转换过程。2.1开关元件的开关特性•在数字电路中，输入与输出量之间能满足2.2基本逻辑门电路某种逻辑关系的逻辑运算电路被称为逻辑2.3TTL数字集成逻辑门电路门电路。主要由二极管和晶体管构成。2.4ECL逻辑门电路2.5M0S逻辑门电路2.6集成电路使用注意的问题122.晶体管的开关特性2.2基本逻辑门电路•晶体管可看成一个由基极电流控制的无触点开关，晶体管一、“与”逻辑关系和与门截止时，开关断开，饱和时，开关闭合。1.与逻辑关系与逻辑：决定事件发生的各

2、条件中，所有条件都具备，事件才会发AB生（成立）。真值表UYABY000010规定:100开关合为逻辑“1”111开关断为逻辑“0”真值表特点:灯亮为逻辑“1”34灯灭为逻辑“0”有0则0,全1则1基本逻辑关系2.二极管组成的与门电路3.与逻辑关系表示式输入输出电平对应表+5V(忽略二极管压降)Y=A•B=AB与逻辑真值表VAVBVO与逻辑运算规则—逻辑乘ABYVAVO0.30.30.30000•0=00•1=00.330.3VB0101•0=01•1=130.30.3100与门符号:333与门符号:111A0.3V=逻辑0,3V=逻辑1&YBA&Y此电路实现“与

3、”逻辑关系B561基本逻辑关系基本逻辑关系二、“或”逻辑关系和或门2、二极管组成的“或”门电路1、“或”逻辑关系V输入输出电平对应表AV或逻辑：决定事件发生的各条件中，有一个或一个O(忽略二极管压降)以上的条件具备，事件就会发生（成立）。VBVAVBVOA真值表ABYR0.30.30.3000B0000.333011-5VUY01110130.33或门符号:101设：开关合为逻辑“1”，111333111A≥1开关断为逻辑“0”；YB0.3V=逻辑0,3V=逻辑1灯亮为逻辑“1”，特点:有1则1,全0则0灯灭为逻辑“0”。7此电路实现“或”逻辑关系。8基本逻辑关系

4、基本逻辑关系三、“非”逻辑关系与非门3.或逻辑关系表示式1.“非”逻辑关系Y=A＋B“非”逻辑：决定事件发生的条件只有一个，条件不或逻辑真值表具备时事件发生（成立），条件具备时事件不发生。或逻辑运算规则—逻辑加ABY0+0=00+1=1真值表000RAY1+0=11+1=101101101UAY或门符号:10111A≥1特点:1则0,0则1YB9102.非门电路--三极管反相器基本逻辑关系IC(mA)线性放大区饱和区4100μA+UCC输入输出电平对应表80μARcVAVY3R+UKVCC60μAVY01(三极管截止)ARc240μA10(三极管饱和)RKRBVV

5、Y120μAA三极管反相器电路实现截止区IB=0-UCC“非”逻辑关系。RB36912UCE(V)非门表示符号:-UCC三极管输出特性A1Y111223.非逻辑关系表示式四、基本逻辑关系的扩展将基本逻辑门加以组合，可构成“与非”、“或非”、非逻辑关系表“异或”等门电路。示式:真值表非逻辑真值表Y＝A1.与非门ABABYAY0001运算规则：表示式：Y=AB0101010＝110符号：A10011＝0&YB1110非逻辑—逻辑反多个逻辑变量时:Y=ABC特点:有0则1,全1出013142.或非门3.异或门真值表真值表表示式：Y=A+BABA+BYABABABY表示式

6、：Y=A⊕B=AB+AB000100000A011001101符号：≥1YAB1010符号：=1Y10011B111011000特点:有1则0,全0则1真值表特点:相同则0,多个逻辑变量时:Y=A+B+C不同则11516异或门用基本逻辑门组成异或门门电路小结表示式：Y=A⊕B=AB+AB门电路是实现一定逻辑关系的电路。实现方法:1、用二极管、三极管实现AAB2、数字集成电路(大量使用)A1&1)TTL集成门电路≥1Y=AB+ABB1B2)MOS集成门电路&AB类型:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门……。17183门电路符号表示式五、正逻辑和负逻辑•在数字电

7、路中，通常用电路的高电平和低电平来分别代表A与门&YY=AB逻辑1和逻辑0，在这种规定下的逻辑关系称为正逻辑。反B之称为负逻辑。门电路A•对于一个数字电路，既可以采用正逻辑，也可采用负逻辑。小结或门≥1YY=A+B同一电路，如果采用不同的逻辑规定，那么电路所实现的B逻辑运算是不同的。非门A1Y正逻辑负逻辑Y=A输入输出输入与输或与出非或非AXY或与或非与非XY与非门&YBY=ABLLLLHH000011LLLLHH111100ALHHLLH011001LHHLLH100110或非门≥1YY=A+BHLHLLH101001HLHLLH010110BHHHHLL111

8、100HH