第2章_逻辑门电路.pptx

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1、第0章绪论第1章逻辑代数基础第2章逻辑门电路第3章组合逻辑电路第4章触发器第5章时序逻辑电路第6章可编程逻辑器件2数字逻辑电路组成组合逻辑电路（简称组合电路）时序逻辑电路（简称时序电路）组合电路只是由“逻辑门电路”组成3第2章逻辑门电路逻辑门电路的分类半导体器件的开关特性简单逻辑门电路集成电路的外部特性TTL集成逻辑门电路CMOS集成逻辑门电路4逻辑门电路的分类方法按所采用的半导体器件分类按集成规模的大小分类按设计方法和功能定义分类5按所采用的半导体器件分类双极型采用双极型半导体器件作为元件，速度快、负载能力强，但功耗较大、集成度较低。MOS采用金属-氧化物半导体场效应管作为元件。结构简单、制

2、造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。6双极型集成电路的种类晶体管-晶体管逻辑电路TTL速度快，抗干扰能力和负载能力强，有不同型号的系列产品，其“性能价格比”最佳，应用最广泛发射极耦合逻辑电路ECL速度特别快，但工艺复杂、功耗大，抗干扰能力较弱，主要在高速系统中应用集成注入逻辑电路I2L电路结构简单，功耗低，抗干扰能力较差，适合于大规模和超大规模集成电路中应用7MOS集成电路的种类PMOS（P沟道MOS）：早期产品，不仅工作速度低，而且由于电源电压为负压，构成的逻辑器件兼容性差，很少单独使用。NMOS（N沟道MOS）：工作速度相对较高，且电源电压为正压，构成的逻辑器件兼容性较好，广泛应用。CM

3、OS（互补MOS）：是由PMOS增强型管和NMOS增强型管组成的互补MOS电路，是继TTL电路问世后所开发的第二种广泛应用的电路，以其优越的综合性能被应用于各种不同规模的集成逻辑器件中。8按集成规模的大小分类小规模集成电路SSI（100以下个等效门）中规模集成电路MSI（100~999个等效门）大规模集成电路LSI（1000~99999个等效门）超大规模集成电路VLSI（100000个以上等效门）9按设计方法和功能定义分类非用户定制电路（Non-customdesignIC）：亦称标准集成电路，具有生产量大，使用广泛，价格便宜等优点。全用户定制电路（Full-customdesignIC）：是

4、为了满足用户特殊应用要求而专门生产的集成电路，亦称专用集成电路，具有可靠性高，保密性好等优点。一般设计费用高，销售量小。半用户定制电路（Semi-customdesignIC）：由厂家设计出功能不确定的集成电路，再由用户根据要求进行适当处理，令其实现指定功能，即由用户通过对已有芯片进行功能定义将通用产品专业化。10半导体器件的开关特性晶体二极管晶体三极管MOS管11晶体二极管二极管的伏安特性曲线二极管最主要的特性是单向导电性12晶体二极管的开关特性静态特性正向导通，相当于开关闭合反向截止，相当于开关断开动态特性开通时间反向恢复时间13晶体三极管三极管的输入特性与输出特性三极管是一种电流放大器件

5、14晶体三极管的开关特性静态特性截止状态，相当于开关断开(a)饱和状态，相当于开关闭合(b)放大状态动态特性开通时间关闭时间15MOS管––NMOSNMOS管的符号G栅极D漏极S源极BN衬底栅极加高电平，漏极与源极间导通，D-S相当于接通的开关栅极加低电平，漏极与源极间截止，D-S相当于断开的开关16MOS管––PMOSPMOS管的符号G栅极S源极D漏极Bp衬底栅极加低电平，源极与漏极间导通，D-S相当于接通的开关栅极加高电平，源极与漏极间截止，D-S相当于断开的开关17简单逻辑门电路与门的电子线路与逻辑符号或门的电子线路与逻辑符号非门的电子线路与逻辑符号18与门与门的电子电路与门的逻辑符号A

6、BF19或门的电子电路或门或门的逻辑符号ABF120非门（反相器）的电子电路非门AF1非门的逻辑符号21逻辑电平的概念表示的是一定的电压范围，不是一个固定值逻辑电平：由半导体电子元器件组成的逻辑电路,表现为“0”和“1”两个不同的状态,常用一个电压范围表示，叫做逻辑0和逻辑1，或叫做0态和1态，统称逻辑电平。逻辑电平不是物理量，而是物理量的相对表示。VH—高电平1VL—低电平0正逻辑22正逻辑与负逻辑负逻辑：用高电平H表示逻辑值“0”，用低电平L表示逻辑值“1”。ABFLLLLHLHLLHHHABF000010100111ABF111101011000与门电路用正逻辑描述与门的逻辑功能，结

7、果为与运算。用负逻辑描述“与门”的逻辑功能。结果为或运算。用电平表示与门的功能。23正逻辑与负逻辑正逻辑负逻辑或门与门与门或门与非门或非门或非门与非门异或门同或门为便于区分采用何种逻辑，在逻辑符号的输入端上加一个小圆圈表示负逻辑下的门电路符号。24集成电路的外部特性标称逻辑电平开门电平VON与关门电平VOFF输入高电平电流（IIH）与输入低电平电流（IIL）输出高电平电流（IOH）与输出低电平电流