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《电子技术教学课件作者顾海远第11章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第11章基本逻辑门电路11.1基本逻辑门电路11.2TTL集成逻辑门电路11.3CMOS门电路实验操作与技能训练9:集成门电路返回11.1基本逻辑门电路11.1.1与门电路图11.1(a)是由二极管组成的与门电路，图11.1(b)是与门的逻辑符号。A,B是输入变量，Y是输出变量，输入端对地的高低电平分别为5V和0V，作为输入变量的两种状态。假设二极管正向导通电压近似地认为是0.7V，下面分四种情况进行讨论。①当UA=UB=0V时，二极管D1和D2都处于正向导通状态且导通压降UD1=UD2=0.7V，UY=UA+UD1=0+0.7=0.7V。②当UA=0
2、V,UB=5V时，二极管D1导通，UY=UA+UD1=0.7V，而UD2=UY-UB=0.7-5=-4.3，二极管D2截止。下一页返回11.1基本逻辑门电路③当UA=5V,UA=0V时，二极管D2导通，D1截止，UY=UB+UD2=0.7V④当UA=UB=5V时，二极管D，和Dz也都处于正向导通状态，此时，UY=UA+UD1=UB+UD2=5.7V根据上述分析，将输入和输出电平的对应关系列入表格，如表11.1所示，可以看出，该电路只有所有输入变量为高电平时，输出变量才为高电平，否则输出就是低电平。假设用0表示低电平，用1表示高电平，则电平关系表可以表示
3、成两变量的逻辑真值表(表11.2)。上一页下一页返回11.1基本逻辑门电路由表11.2可以看出，变量A,B和Y之间是与逻辑关系，因此，把这种二极管电路称为与门。即11.1.2或门电路二极管组成的或门如图11.2(a)所示，11.2(b)为逻辑符号。A,B是输入变量，Y是输出变量，输入端对地的高低电平分别为5V和0V，作为输入变量的两种状态，二极管导通电压UD =0.7V。根据二极管与门的电路分析思路，二极管或门的工作原理如下:①当UA=UB=5V时，二极管D1和D2都处于正向导通状态且导通压降UD1=UD2=0.7V，UY=UA-UD1=0-0.7=-
4、0.7(V)。上一页下一页返回11.1基本逻辑门电路②当UA=0V,UB=5V时，二极管D2导通，UY=UB-UD2=0-4.3=4.3V，二极管D，截止。③当UA=5V,UB=0V时，二极管D1导通，D2截止，UY=UB-UD2=4.3V。④当UA=UB=5V时，二极管D1和D2也都处于正向导通状态，此时，UY=UA-UD1=UB-UD2 =4.3(V)。根据上述分析，将输入和输出电平的对应关系列入表格，如表11.3所示，可以看出，该电路只要有一个或一个以上为高电平，输出变量就是高电平;所有输入变量为低电平时，输出变量才为低电平。上一页下一页返回11
5、.1基本逻辑门电路假设用。表示低电平，用1表示高电平，则电平关系表可以表示成两变量的逻辑真值表(表11.4)。由表11.4可以看出，变量A,B和Y之间是或逻辑关系，因此，把这种二极管电路称为或门电路。即11.1.3非门电路非门电路可以由三极管组成，如图11.3(a)所示，11.3(b)为其逻辑符号。A为输入变量，输入端对地电压用u1表示;Y为输出变量，输出端对地的电压用u0表示;Vcc为正电源电压。上一页下一页返回11.1基本逻辑门电路假设图11.3(a)中三极管β=30，饱和时UBE=0.7V,UCES=0.3V;输入电压的高电平UIH=5V，低电平
6、UIL=0.3V。分两种情况对电路工作原理进行分析①当ui=UIL=0.3V时，由输入电路可知，UBE=0.3V，此值小于三极管发射结导通电压，三极管截止。因此，iB=0,iC=0，输出电压u0=Vcc=5V②当ui=UIH=5V时，假设三极管饱和导通，则根据已知条件可以认为UBE=0.7V,UCES=0.3V。根据电路求得上一页下一页返回11.1基本逻辑门电路可见所以三极管饱和导通的假设成立。根据输出电路可得由上述结果可以列出电路输入和输出的电平关系表，如表11.5所示。如果用1表示高电平，0表示低电平，则可以列出电路的逻辑真值表，如表11.6所示。
7、可见，该电路的输出变量正好是输入变量的反，所以电路称为反相器，可以实现逻辑非的功能。输出变量Y的逻辑表达式为上一页返回11.2TTL集成逻辑门电路11.2.1TTL与非门电路1.电路组成如图11.4所示，TTL与非门电路由输入级、中间级、输出级三部分组成。多发射极晶体管V1和电阻R构成输入级，对输入变量A,B,C实现与运算;晶体管V2和电阻R2,R3构成中间级，V2的集电极和发射极同时输出两个逻辑电平相反的信号，用来控制晶体管V4,V5的工作状态;晶体管V3,V4,V5和电阻R4,R5构成输出级，其中，从为反相管，V3,V4组成的复合管是V5的有源负载
8、，完成逻辑非运算。下一页返回11.2TTL集成逻辑门电路2.工作原理(1)当输入端有低电平时(
