数字逻辑电路(补充知识)(1)new

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1、补充：数字电路基础和计算机中的逻辑部件第一部分数字电路基础目的：使学生巩固数字电路中的基础知识。掌握晶体二极管、双极型三极管和MOS管的结构及特性。重点难点：重点在于晶体二极管的结构、导通截止条件及开关特性，双极型三极管和MOS管的结构及其伏安特性。内容:1.1半导体材料和晶体二极管1.2双极型三极管的结构及其伏安特性1.3MOS管的结构及其伏安特性授课方法：采用多媒体授课方式。1.1数字电路基础1、半导体材料和晶体二极管（1）二极管的单向导电特性：当半导体的某个方向上加一个电压后，这种器件可以导电，表现出一个

2、导体的特性；而在相反的方向上加一个电压后，这种器件就不导电，表现出一个绝缘体的特性，综上所述，半导体器件是在单一方向上具有导电特性的物体。二极管即为此类半导体器件。（2）二极管的开关特性：电流IUD+-二极管的图形符号和导电特性PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn导通条件：UD>=0.7V此时将产生自左向右流动的电流，此时二极管两端有大约0.7V的压降。截止条件：UD<0.7V此时不会产生电流，称为二极管截止，全部压降加到了二极管上。2、双极型三极管的

3、结构及其伏安特性（1）双极型三极管的结构ccbbee(a)NPN型(b)PNP型在数字电路中，三极管经常工作在截止状态和饱和状态，放大状态只是出现在三极管由饱和变为截止或由截止变为饱和的过渡过程中，是瞬间即逝的。（2）三极管的开关特性：若集电极经一个电阻接到+5V电源上，则会有一个更大的电流从集电极流向发射极，并在集电极和发射极之间产生0.1—0.3V的压降，这种状态称为三极管饱和导通；若基极给出0V电压时，就不会有电流从基极流向发射极，接下来形成的直接效果，就是在集电极和发射极之PDF文件使用"pdfFact

4、oryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn间也不会有电流流过，这种状态称为三极管截止。3、MOS管的结构及其伏安特性在数字电路中，通常总是使MOS管工作在截止D状态，或者工作在深度饱和状态。G在截止状态下，MOS管G-S之间相当于有一个几pF的电容，D-S之间处于断开状态。S在饱和状态下，MOS管的G-S之间相当于有一MOS管的图形符号个几pF的电容，D-S之间相当于通过一个约1KΩ的内阻处于连通状态。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.c

5、om.cn第二部分基本逻辑门和布尔代数知识基础教学目的：使学生巩固数字电路中的基础知识。了解三种最基本的逻辑门电路的运行原理，掌握基本逻辑运算与基本门电路。重点难点：重点是基本逻辑运算、基本定理、常用公式和基本规则，难点是逻辑函数的化简。主要讲解内容:2.1基本逻辑门2.2布尔代数知识基础授课方法：采用多媒体授课方式。引言：在数字电路中，最基本的逻辑门电路是非门、与门以及或门3种，由此又可派生出与非门、或非门两种。它们可以用双极型器件实现，也可以用MOS管器件实现。布尔代数（又称为逻辑代数）是分析和设计数字电路

6、的一种很有效的数学工具，是学习数字电路设计的基础。2.1基本逻辑门1、国家标准符号（1）与门逻辑符号（2）或门逻辑符号A&A>1FBFB（3）非门逻辑符号A1FBPDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn（4）与非门逻辑符号（5）或非门逻辑符号A&>1AFFBB2、国际标准符号2.2布尔代数知识基础1、布尔代数知识基础表达式：Z=A·B真值表：ABZ=A·B000010100111PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.finep

7、rint.com.cn（2）或运算表达式：Z=A+B真值表：ABZ=A+B000011101111（3）非运算表达式：真值表：Z=AAZ=A01102、布尔代数基本定理、常用公式和基本规则：（1）基本定理交换律:A·B=B·AA+B=B+A结合律:(A·B)·C=A·(B·C)(A+B)+C=A+(B+C)分配律:A·(B+C)=A·B+A·CA+(B·C)=(A+B)·(A+C)同一律：A·A=A,A+A=A德·摩根定律:A·B=A+BA+B=A·B吸收律:A+A·B=AA·(A+B)=AA+A·B=A+BP

8、DF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn(A+B)·(A+C)=A+(B·C)==还原律:A=A（2）常用公式A+0=AA·0=0A=AA+1=1A·1=AA+A=AA·A=AA+A=1A·A=0（3）布尔代数运算的基本规则1）代入规则在任何逻辑等式中，如果等式两边所有出现变量的地方都代之以一个逻辑函数，则等式仍然成立。例如：AB=