20 门电路和组合逻辑电路2

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1、第20章门电路和组合逻辑电路20.1脉冲信号20.2晶体管的开关作用20.3分立元件门电路20.4TTL门电路20.5逻辑代数20.6组合逻辑电路的分析和设计20.7加法器20.1脉冲信号模拟信号数字信号（脉冲信号）时间上连续变化的时间和幅度都是跳变的处理此类信号的电路模拟电路处理此类信号的电路数字电路特点：注重电路的输入、输出大小、相位关系特点：注重电路的输入、输出的逻辑关系脉冲信号的波形及参数脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂矩形波尖顶波实际脉冲信号的参数脉冲幅度信号变化的最大值0.9A0.1Atf脉冲上升

2、时间tr0.5Atp脉冲下降时间脉冲宽度0.1A周期T正脉冲负脉冲脉冲信号变化后的电平值比初始电平值高脉冲信号变化后的电平值比初始电平值低脉冲信号的状态高电平用1表示低电平用0表示20.2基本门电路及其组合不满足条件的电信号能够通过“门”不能够通过“门”满足条件的电信号就是一种开关20.2.1逻辑门电路的基本概念用电路做成这种开关称为“门电路”结论:门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系门电路门电路的输入和输出信号都是用电位（或叫电平）高低表示负逻辑正逻辑高电平用“1”表示低电平用“0”表示高电平用“0”

3、表示低电平用“1”表示输入信号输出信号1.“与”门（“与”逻辑）A、B、C都满足一定条件时，事件Y才发生。EYABCY＝A•B•C灯Y亮的条件：A“与”B“与”C同时接通A＝1、B＝1、C＝1Y＝1A、B、C有一个为0Y＝0逻辑乘逻辑与&与门的逻辑符号ABCY2.“或”门（“或”逻辑）A、B、C只要有一个满足条件时,事件Y就发生.AEYBC灯Y亮的条件：A“或”B“或”C只要有一个接通A＝1“或”B＝1“或”C＝1Y＝1A、B、C都为0Y＝0Y=A+B+C逻辑加逻辑或ABCY或门的逻辑符号3.“非”门（“非”逻辑

4、）A满足条件时，事件Y不发生A不满足条件时，事件Y发生AEYR灯Y亮的条件：A不接通A＝0Y＝1A＝1Y＝0灯Y不亮的条件：A接通逻辑非非门的逻辑符号AY11.二极管“与”门电路YDADBAB+5VCDC0000.30030.30300.30330.33000.33030.33300.33333.3输入端输出端二极管20.2.2分立元件基本逻辑门电路“与”逻辑状态表（真值表）ABCY00000010010001101000101011001111Y＝A•B•C0表示低电平1表示高电平2.二极管“或”门电路YDAD

5、BAB-12VDCCR00000033.30303.30333.33003.33033.33303.33333.3输入端输出端“或”逻辑状态表（真值表）ABCY00000011010101111001101111011111Y=A+B+C3.晶体管“非”门电路工作状态:饱和截止uAuY3V0.30V3.3加负电源为了可靠截止AY0110“非”逻辑状态表（真值表）RCRBRKAY+UCC-UBBT20.2.3基本逻辑门电路的组合“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。基

6、本门电路“非”门电路“或”门电路“与”门电路不同组合组合电路DY+12V+3VDADBAB+12VDCCRKRBRRC与门非门与非门或非：条件A、B、C任一具备，则F不发生。异或：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F发生。=1ABF1ABCF与非：条件A、B、C都具备，则F不发生。&ABCF几种常用的逻辑关系逻辑20.3TTL门电路1.体积大、工作不可靠。2.需要不同电源。3.各种门的输入、输出电平不匹配。分立元件门电路的缺点与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹

7、配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为DTL、TTL、MOS管集成门电路等。1.0VABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130W1k0.3V1.输入端不全为1的情况该电压不足以使T2、T4导通截止电位接近电源电压使T3导通负载拉电流输出端电位3.6V3.6VT3截止2.输入端全为1的情况ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130W1k钳位在2.1V导通约1V负载门灌电流输出端电位T2饱和T4深度饱和逻辑功能两种实际的TTL”与非“门芯片CT74LS20(4

8、输入2门)2134567891011121314&&CT74LS00(2输入4门)2134567891011121314&&&&TTL“与非”门的特性及技术参数1.TTL“与非”门的电压传输特性2.输出高电平电压UOH和输出低电平电压UOL输出高电平电压UOH对应于AB段输出电压输出低电平电压UOL对应于DE段输出电压通用TTL“与非”门典型值3.扇出系数NO指一个“与非