7第十三章 门电路和组合逻辑电路

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1、13.1分立元件门电路13.3CMOS门电路13.2TTL门电路第13章门电路和组合逻辑电路13.4组合逻辑电路的分析13.5加法器13.6编码器13.7译码器和数字显示13.8半导体存储器和可编程逻辑器件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)13.1.1逻辑门电路的基本概念13.1基本门电路及其组合门电路：实现各种逻辑

2、关系的电路分析逻辑电路时只用两种相反的工作状态，并用1或0表示。如开关接通用1表示，开关断开用0表示。灯亮可用1表示，灯灭可用0表示。正逻辑系统：高电位用1表示，低电位用0表示。负逻辑系统：高电位用0表示，低电位用1表示。13.1.2分立元件基本逻辑门电路①.电路②.工作原理0V0V0V0V0V3V+U12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC“与”门逻辑状态表0V3VABCY&见“0”为“0”；全“1”为“1”③、逻辑关系式：4、逻辑符号Y=ABC1、二极管“与”门电路2、二极管“或门”电

3、路①.电路0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC“或”门逻辑状态表3V3V-12VRDADCABYDBC②.工作原理见“1”为“1”；全“0”为“0”ABCY≥1③.逻辑关系式：4、逻辑符号Y=A+B+C例：根据输入波形画出输出波形ABY1Y1:有“0”出“0”，全“1”出“1”Y2:有“1”出“1”，全“0”出“0”&ABY1>1ABY2Y23、三极管“非”门电路+UCC-UBBARKRBRCYT10截止饱和“0”10“1”①.电路“0”“1”AY“非”门逻辑状态表③.逻辑符号1AY②.逻

4、辑关系式：13.1.3基本逻辑门电路的组合全1出0，有0出11、与非门2、或非门有1出0，全0出13、与或非门有1出0，全0出1+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4YT1等效电路+5VABCR1C1B113.2.1TTL与非门电路多发射极晶体管13.2TTL门电路+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4Y设:uA=0.3VuB=uC=3.6V，则UB1=0.3+0.7=1VRLuY=5–ube3–ube4–uR2拉电流UB1=1VuY=3.6V•T2、T5截止，T3、T4导通，很小=5–0.7–0.7=3.6VY=1+5VABCR1C1

5、B11.输入不全为1+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4Y设uA=uB=uC=3.6V，输入端全部是高电平，UB1升高，足以使T2、T5导通，uo=0.3V,Y=0。且UB1=2.1V，T1发射结全部反偏。UC2=UCE2+UBE5=0.3+0.7=1V，使T3导通，T4截止。灌电流T1R1+UccUB1=2.1VUC2=1VuY=0.3V+5VABCR1C1B12.输入全为1TTL与非门组件就是将若干个与非门电路，经过集成电路工艺制作在同一芯片上。&+UC1413121110981234567地74LS00&&&74LS00组件含有两个输入端的与

6、非门四个。13.2.2TTL三态输出与非门电路&YEBA逻辑符号NE表示任意态三态输出“与非”状态表ABEY输出高阻功能表0高阻00110111101111101高阻0001010110011100表示任意态三态输出“与非”状态表ABEY输出高阻功能表三态门的主要应用TTL与总线之间接口，实现分时传输总线&A1B1EN1&A2B2EN2&A3B3EN3A1B1可实现用一条总线分时传送几个不同的数据或控制信号。“1”“0”“0”13.4组合逻辑电路的分析13.4.1逻辑代数逻辑代数：按一定逻辑规律进行运算的代数。逻辑代数不代表数，而是代表两种相互对立的状

7、态。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：对偶关系交换率：结合率：分配率：吸收率：证：反演率：证：证：2.逻辑函数的表示方法(1)逻辑状态表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。(4)将这些乘积项加起来(逻辑或)得到“与—或”逻辑函数式。(3)逻辑图由逻辑式得到逻辑图ABC&>111Y&3.逻辑函数的化简[例1]应用逻辑代

8、数运算法则