电工与电子技术基础苑尚尊 第8章 组合逻辑电路

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1、第8章数字电路8.1门电路8.2组合逻辑电路8.3加法器8.5译码器和数字显示8.4编码器本章要求：第9章数字电路1.掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值表和逻辑表达式。了解TTL门电路的特点。2.会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数。3.会分析简单的组合逻辑电路。4.了解加法器、编码器、译码器和数字显示器件的基本概念和基本知识。模拟信号：随时间连续变化的信号8.1基本门电路模拟信号数字信号电子电路中的信号1.模拟信号正弦波信号t三角波信号t8.1.1脉冲信号和晶体管的开关作用处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小

2、及相位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区。2.脉冲信号是一种跃变信号，并且持续时间短暂。尖顶波t矩形波t处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系。在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。脉冲信号正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低如：0+3V0-3V正脉冲0+3V0-3V负脉冲脉冲幅度A脉冲上升沿tr脉冲周期T脉冲下降沿tf脉冲宽度tp脉冲信号的部分参数：A0.9A0.5A0.1AtptrtfT实际的矩形波R3.晶体管的开关作用(1).二极管的开关特性导通截止相当于开关断开相当

3、于开关闭合S3V0VSRRD3V0V(2).三极管的开关特性饱和截止3V0VuO0相当于开关断开相当于开关闭合uOUCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V8.1.2逻辑门电路逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。1.基本逻辑关系基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。下面通过例子说明逻辑电路的概念及“与”、“或”、“非”的意义。220V+-设：开关断开、灯不亮用逻辑“0”表示，开关

4、闭合、灯亮用逻辑“1”表示。逻辑表达式：Y=A•B(1).“与”逻辑关系“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。000101110100ABYBYA状态表BY220VA+-(2).“或”逻辑关系“或”逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时，该事件就发生。逻辑表达式：Y=A+B真值表000111110110ABY(3).“非”逻辑关系“非”逻辑关系是否定或相反的意思。逻辑表达式：Y=A状态表101AY0Y220VA+-R由电子电路实现逻辑运算时，它的输入和输出信号都是用电位（或称电平）的高低表示的。高电平和低电平都不是一个固定的数值，而是有一定的变化

5、范围。2.基本逻辑门电路门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与前面所讲过的基本逻辑关系相对应。门电路主要有：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。(1).门电路的概念电平的高低一般用“1”和“0”两种状态区别，若规定高电平为“1”，低电平为“0”则称为正逻辑。反之则称为负逻辑。若无特殊说明，均采用正逻辑。100VUCC高电平低电平(2)“与”门电路①.电路②.工作原理输入A、B、C全为高电平“1”，输出Y为“1”。输入A、B、C不全为“1”，输出Y为“0”。0V0V0V0V0V3V+U12VRDADCABYDBC3V3V3V0V0000001010101100100

6、0011001001111ABYC“与”门逻辑状态表0V3V(2)“与”门电路③.逻辑关系：“与”逻辑即：见“0”得“0”，全“1”得“1”Y=ABC逻辑表达式：逻辑符号：&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC“与”门逻辑状态表(3)“或”门电路①.电路0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC“或”门逻辑状态表3V3V-U12VRDADCABYDBC②.工作原理输入A、B、C全为低电平“0”，输出Y为“0”。输入A、B、C有一个为“1”，输出Y为“1”。(3

7、)“或”门电路③.逻辑关系：“或”逻辑即：见“1”得“1”，全“0”得“0”Y=A+B+C逻辑表达式：逻辑符号：ABYC>100000011101111011001011101011111ABYC“或”门逻辑状态表(4)“非”门电路+UCC-UBBARKRBRCYT10截止饱和逻辑表达式：Y=A“0”10“1”①.电路“0”“1”AY“非”门逻辑状态表逻辑符号1AY8..1.3复合门电路(三极管—三极管逻辑门电路)TTL门电路是双极型集成电路，与分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等优点，目前分立元件电路已被集成电路替代