门电路和组合逻辑

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1、13.1逻辑代数基础13.2分立元件门电路13.3逻辑代数基本公式第13章门电路和组合逻辑电路13.4组合逻辑电路的分析和设计13.5加法器13.6编码器13.7译码器和数字显示13.9应用举例一类称为模拟信号，它是指时间上和数值上的变化都是连续平滑的信号，如图(a)中的正弦信号，处理模拟信号的电路叫做模拟电路。电子电路中的信号分为两大类：一类称为数字信号，它是指时间上和数值上的变化都是不连续的，如图(b)中的信号，处理数字信号的电路称为数字电路。(b)(a)另一状态一种状态一、逻辑代数（布尔代数、开关代数）逻辑：事物因果关系的规律逻辑函数:逻辑自变量和逻辑结果的关系逻辑变量取值

2、：0、1分别代表两种对立的状态高电平低电平真假是非有无……1001概述13.1.1基本和常用逻辑运算一、三种基本逻辑运算1.与逻辑：当决定一事件的所有条件都具备时，事件才发生的逻辑关系。功能表灭灭灭亮断断断合合断合合与逻辑关系开关A开关B灯Y电源ABY13.1逻辑代数的基本概念真值表（Truthtable）逻辑函数式与门（ANDgate)逻辑符号与逻辑的表示方法：ABY&000100011011功能表灭灭灭亮断断断合合断合合ABYABY2.或逻辑：决定一事件结果的诸条件中，只要有一个或一个以上具备时，事件就会发生的逻辑关系。或门（ORgate)或逻辑关系开关A开关B灯Y电源真值表

3、逻辑函数式逻辑符号011100011011ABYABY≥13.非逻辑：只要条件具备，事件便不会发生；条件不具备，事件一定发生的逻辑关系。真值表逻辑函数式逻辑符号非门（NOTgate)非逻辑关系1001AY1开关A灯Y电源RAY(1)与非逻辑(NAND)(2)或非逻辑(NOR)(3)与或非逻辑(AND–OR–INVERT)(真值表略)111000011011AB&1000ABY1Y2Y1、Y2的真值表AB≥1AB&CD≥1几种常用的逻辑门(4)异或逻辑(Exclusive—OR)(5)同或逻辑(Exclusive—NOR)(异或非)AB=1011000011011AB=1=A⊙BA

4、BY4100100011011ABY5uYuAuBR0D2D1+VCC+10V13.2.1二极管与门和或门一、二极管与门3V0V符号:与门（ANDgate)ABY&0V0VUD=0.7V0V3V3V0V3V3V真值表ABY000110110001Y=AB电压关系表uA/VuB/VuY/VD1D200033033导通导通0.7导通截止0.7截止导通0.7导通导通3.713.2分立元器件门电路一、半导体三极管非门T截止T导通13.2.2三极管非门（反相器）饱和导通条件:+VCC+5V1kRcRbT+-+-uIuO4.3kβ=30iBiCT饱和因为所以电压关系表uI/VuO/V05

5、50.3真值表0110AY符号函数式+VCC+5V1kRcRbT+-+-uIuO4.3kβ=30iBiC三极管非门:AY1AYTTL：（Transistor—TransistorLogic）集成门电路CMOS：Complementary-Metal-Oxide-SemiconductorTTL与非门集成电路举例&+UC1413121110981234567地74LS00&&&74LS00含有四个两输入与非门。+5VABT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4YDEUB1=1VE=0时，UB1=1V，T2、T5截止；二极管D导通，使UB3=1V。T3、T4截止，输出端开路(高阻

6、状态)。E=1时，二极管D截止，Y=AB，同TTL与非门。UB3=1VTTL三态输出与非门电路ABY&E三态门逻辑符号E为控制端且高电平有效，即E=1时，同TTL与非门，Y=AB；E=0时，输出端为高阻状态。AB&E用三态门接成总线结构AB&EAB&EAB&E返回+VDD+10VB1G1D1S1uAuYTNTPB2D2S2G2VSS+-uGSN+-uGSP一、电路组成及工作原理AY10V+10VuAuGSNuGSPTNTPuY0VUTN>UTP导通截止0VUTN=2VUTP=-2V+10VRONPuY+VDD10VSTNTP+10VRONNu

7、Y+VDD0VSTNTP13.2.3CMOS反相器13.3.1逻辑代数逻辑代数中的变量称为逻辑变量。它只能取“0”或“1”。1.逻辑代数运算法则基本运算法则：13.3逻辑代数的基本公式交换率：结合率：分配率：证明：吸收率：证：摩根定理：(1)真值表ABCY00000100000111100001111010101011(2)逻辑式(1)常采用与—或表达式的形式；(2)在状态表中选出使函数值为1的变量组合；(3)变量值为1的写成原变量，为0的写成反变量，得到其值为1的乘积项组合。(