数字电子技术-第二章-逻辑门电路教材.ppt

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1、1第二章逻辑门电路§2-1概述§2-2二极管、三极管开关等效电路§2-3最简单的与、或、非门电路§2-4TTL门电路§2-5CMOS门电路2§2-1概述门电路正、负逻辑3逻辑门电路：用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路统称为门电路基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等逻辑1和0：电子电路中用高、低电平来表示正、负逻辑：4获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态单开关电路互补开关电路5§2-2二极管、三极管开关等效电路二极管开关等效电路三极管开关等效电路6开关闭合当Va

2、>Vb时，D导通开关断开当Va≤Vb时,D截止当Vb为高电平VIH时，T饱和当Vb为低电平VIL时，T截止开关闭合开关断开一、二极管开关等效电路（理想情况下）二、三极管开关等效电路（理想情况下）NPN型7§2-3最简单的与、或、非门电路二极管与门二极管或门三极管非门其他门电路8一、二极管与门2.工作原理DaDbVYVaVb0003v3v03v3v3.真值表（状态表）4.输出函数式Y=A•B5.逻辑符号&YAB0O011011Y0001导通导通导通导通导通导通截止截止0.7V0.7V0.7V3.7vAB1.电路组成（以二输入为例）+VCCRABYDaDb设：

3、VCC=5V，VIH=3v,VIL=0v二极管正向压降0.7V。9二极管与门的缺点1：输入和输出的电平相差一个二极管的导通压降，易使下级电路发生信号高低电平的偏移0.7V1.4V2.1V输入低电平0V,经过三极与门的移位，使输出的低电平达到2.1V。输出和输入电平相差很大，会造成逻辑功能紊乱。多级二极管与门联接造成输出电平偏移：RR+12V0VR10二极管与门的缺点2：输出端对地接上负载电阻时，有时会影响输出的高电平+VCCR1ABYDaDbR2Vcc=5v,R1=10k,R2=0.1KVy输出变化？？Vy=0.5VDa,Db不导通与门失效111。电路组成

4、(以二输入为例)2。工作原理VaVb0003v3v03v3v3。真值表AB00011011Y01114.输出函数式Y=A+B5。逻辑符号截止截止截止截止导通导通导通导通DaDbVY2.3v2.3v2.3vYAB≥10二、二极管或门12二极管或门同样存在着输出电平的偏移问题13-VEEVcc3.真值表A01Y104.输出函数式Y=A5.逻辑符号1AY2.工作原理注：为了保证在输入低电平时三极管可靠截止，常将电路接成上图形式。由于接入了负电源VEE，即使输入低电平信号稍大于零，也能使三极管的基极为负电位，使三极管可靠截止，输出为高电平。1。电路原理图Ua03v

5、T截止饱和UY0三、三极管非门14反相器的优点是：没有电平偏移，抗干扰能力和带负载能力都比较强。因此：曾经将二极管门和三极管反相器连接起来就构成与非门及或非门，现在已经不再采用。15四、其它门电路一、其它门电路其它门电路有与非门、或非门、同或门、异或门等等。二、门电路的“封锁”和“打开”问题&ABCY当C=1时，Y=AB.1=AB与门打开，与功能成立。当C=0时，Y=AB.0=0与门封锁，与门不能工作。当C=1时，Y=A+B+1=1或门封锁，或门不能工作。当C=0时，Y=A+B+0=A+B或门打开，或功能成立。能“打开”或者“封锁”门电路的信号叫“控制信号

6、”。控制信号的输入端叫“控制端”，或“使能端”。与门、与非门可用“0”封锁，用“1”打开；或门、或非门可用“1”封锁，用“0”打开；YAB≥116§2-4TTL门电路TTL反相器（非门）TTL反相器的静态输入和输出特性TTL与非门集电极开路的门电路（OC门）三态输出门电路TTL的历史17内容概述集成逻辑门双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门按器件类型分PMOSNMOSCMOS按集成度分SSI（100以下个等效门）MSI（〈103个等效门）LSI（〈104个等效门）VLSI（>104个以上等效门）TTL、ECLI2L、HTL18最初的数字电路状况分立元件制约规模

7、1961年，RobertNoyce（罗伯特·诺伊斯）发明了在一块独立的硅片上互连晶体管的工艺，称为命名为IC（IntegratedCircuits）由美国TEXASINSTURMENTS公司共享1964，德州仪器推出第一套完整的逻辑门集成电路，晶体管-晶体管逻辑（Transistor-TransistorLogic）IC体积小、重量轻、可靠性好，取代分立元件由双极型三极管构成的TTL型集成电路功耗大，速度快，和COMS对比？？？TTL的历史19第一套，晶体管-晶体管逻辑（Transistor-TransistorLogic）IC202122233、真值表和

8、逻辑符号A01Y101、电路结构图输入级倒相级输出级2、工作原理设