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时间：2020-09-26
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1、6.1晶体管的开关作用6.3TTL集成门电路6.2基本逻辑门电路第6章逻辑门电路6.4其它类型的TTL与非门门电路是实现一定逻辑关系的电路，是组成数字电路的基本单元，本章重点介绍集成门电路的逻辑功能及外部特性。6.1晶体管的开关作用6.1.1二极管开关电路DRLuiituiU1U2tititr理想曲线实际曲线反向恢复时间6.1.2晶体管开关电路晶体管的三种工作状态：（二）饱和状态集电结、发射结均反向偏置，即UBE<0（2）ICUC/RCUCE0（三）截止状态即UCE2、集电结正向偏置。（1）发射结正向偏置，集电结反向偏置。对于NPN型三极管应满足:VC>VB>VE且IC=IB（一）放大状态+ECRBRCRKTuoui+EBIB例：已知EC=12VEB=–12V，RC=1kRB=12k，RK=5.1k=60，求：（1）最大集电极电流（2）ui=8V的IB。（3）晶体管是否饱和导通。解：（1）ICSEC/RC=12mA（2）IB=ui–0.6RK–0.6–EBRB=0.5mA（3）ICS/60=0.2mAI1I2饱和导通6.2.1分立元件门电路简介1.二极管与门电路+12vABCDADBDC设uA3、=0，uB=uC=3V则DA导通uY=0.3VuY=0.3VYDB、DC截止R设二极管管压降为0.3伏6.2基本逻辑门电路Y=0uA，uB，uC中任意一个或两个为0，Y=0+12vABCDADBDC设uA=uB=uC=0DA、DB、DC都导通Y=0uY=0.3VYuY=0.3VRuY=3.3V+12vABCDADBDCYR设uA=uB=uC=3VuY=3.3V，Y=1DA、DB、DC都导通1.二极管与门电路+12vABCDADBDCY由以上分析可知：只有当A、B、C全为高电平时，输出端才为高电平。正好符合与门的逻辑关系。Y=ABCABCY&4、R1.二极管与门电路设uA=3V，uB=uC=0V则DA导通。uY=3–0.3=2.7VDB、DC截止，Y=1DA–12vYABCDBDCuY=2.7V2.二极管或门电路RuA，uB，uC中任意一个或两个为1，Y=1DA–12vYABCDBDC设uA=uB=uC=3VDA、DB、DC都导通uY=2.7VuY=2.7V，Y=1RuY=–0.3VDA–12vYABCDBDCR设uA=uB=uC=0VDA、DB、DC都导通uY=–0.3V，Y=02.二极管或门电路DA–12vYABCDBDCY=A+B+C由以上分析可知：只有当A、B、C全为低电平5、时，输出端才为低电平。正好符合或门的逻辑关系。RYABC>12.二极管或门电路3.非门电路设uA=3V，T饱和导通•+12V+3VDRcT–12VRBRkAYuY=0.3VuY=0.3V，Y=0，D截止设uA=0V，T截止，D导通A1YY=A•+12V+3VDRcT–12VRBRkAYuY=3.3V•uY=3.3V，Y=1由以上分析可知：当A为低电平时，输出端为高电平。当A为高电平时，输出端为低电平。正好符合非门的逻辑关系。3.非门电路1.与门和非门构成与非门Y=ABCY=A+B+CABC1Y&ABCY&6.2.2复合门电路2.或门和非门构6、成或非门ABC1Y>1ABCY>1有0出1全1则0有1出0全0则14.异或门Y=AB+AB5.同或门AC=YY=AB+ABABY=13.与或非门Y=AB+CDABCDY&&>1真值表AB00011011Y0110=AB真值表AB00011011Y1001=AB.+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4YT1等效电路+5vABCR1C1B16.3.1TTL与非门的基本原理6.3TTL集成门电路多发射极晶体管+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4uo(Y)设uA=0.3VuB=uC=3.6V则VB1=0.3+0.77、=1VRLuo=5–ube3–ube4–uR2拉电流VB1=1Vuo=3.6V•+5vABCR1C1B1T2、T5截止T3、T4导通小=5–0.7–0.7=3.6VY=1有0出1+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4uo(Y)设uA=uB=uC=3.6V，输入端全部是高电平，VB1升高，足以使T2,T5导通，uo=0.3V,Y=0。且VB1=2.1V，T1发射结全部反偏。VC2=VCE2+VBE5=0.3+0.7=1V，使T3导通，T4截止。灌电流T1R1+VccVB1=2.1VVC2=1Vuo=0.3V5vABCR1C1B18、全1则0由以上分析可知：当输入端A、B、C均为高电平时，输出端Y为低电平。当输入端A、B、C中只要有一个为低电平，输出端就为高电平,正好符合与非门的逻辑关系。6.3.1TTL与非
2、集电结正向偏置。（1）发射结正向偏置，集电结反向偏置。对于NPN型三极管应满足:VC>VB>VE且IC=IB（一）放大状态+ECRBRCRKTuoui+EBIB例：已知EC=12VEB=–12V，RC=1kRB=12k，RK=5.1k=60，求：（1）最大集电极电流（2）ui=8V的IB。（3）晶体管是否饱和导通。解：（1）ICSEC/RC=12mA（2）IB=ui–0.6RK–0.6–EBRB=0.5mA（3）ICS/60=0.2mAI1I2饱和导通6.2.1分立元件门电路简介1.二极管与门电路+12vABCDADBDC设uA
3、=0，uB=uC=3V则DA导通uY=0.3VuY=0.3VYDB、DC截止R设二极管管压降为0.3伏6.2基本逻辑门电路Y=0uA，uB，uC中任意一个或两个为0，Y=0+12vABCDADBDC设uA=uB=uC=0DA、DB、DC都导通Y=0uY=0.3VYuY=0.3VRuY=3.3V+12vABCDADBDCYR设uA=uB=uC=3VuY=3.3V，Y=1DA、DB、DC都导通1.二极管与门电路+12vABCDADBDCY由以上分析可知：只有当A、B、C全为高电平时，输出端才为高电平。正好符合与门的逻辑关系。Y=ABCABCY&
4、R1.二极管与门电路设uA=3V，uB=uC=0V则DA导通。uY=3–0.3=2.7VDB、DC截止，Y=1DA–12vYABCDBDCuY=2.7V2.二极管或门电路RuA，uB，uC中任意一个或两个为1，Y=1DA–12vYABCDBDC设uA=uB=uC=3VDA、DB、DC都导通uY=2.7VuY=2.7V，Y=1RuY=–0.3VDA–12vYABCDBDCR设uA=uB=uC=0VDA、DB、DC都导通uY=–0.3V，Y=02.二极管或门电路DA–12vYABCDBDCY=A+B+C由以上分析可知：只有当A、B、C全为低电平
5、时，输出端才为低电平。正好符合或门的逻辑关系。RYABC>12.二极管或门电路3.非门电路设uA=3V，T饱和导通•+12V+3VDRcT–12VRBRkAYuY=0.3VuY=0.3V，Y=0，D截止设uA=0V，T截止，D导通A1YY=A•+12V+3VDRcT–12VRBRkAYuY=3.3V•uY=3.3V，Y=1由以上分析可知：当A为低电平时，输出端为高电平。当A为高电平时，输出端为低电平。正好符合非门的逻辑关系。3.非门电路1.与门和非门构成与非门Y=ABCY=A+B+CABC1Y&ABCY&6.2.2复合门电路2.或门和非门构
6、成或非门ABC1Y>1ABCY>1有0出1全1则0有1出0全0则14.异或门Y=AB+AB5.同或门AC=YY=AB+ABABY=13.与或非门Y=AB+CDABCDY&&>1真值表AB00011011Y0110=AB真值表AB00011011Y1001=AB.+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4YT1等效电路+5vABCR1C1B16.3.1TTL与非门的基本原理6.3TTL集成门电路多发射极晶体管+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4uo(Y)设uA=0.3VuB=uC=3.6V则VB1=0.3+0.7
7、=1VRLuo=5–ube3–ube4–uR2拉电流VB1=1Vuo=3.6V•+5vABCR1C1B1T2、T5截止T3、T4导通小=5–0.7–0.7=3.6VY=1有0出1+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4uo(Y)设uA=uB=uC=3.6V，输入端全部是高电平，VB1升高，足以使T2,T5导通，uo=0.3V,Y=0。且VB1=2.1V，T1发射结全部反偏。VC2=VCE2+VBE5=0.3+0.7=1V，使T3导通，T4截止。灌电流T1R1+VccVB1=2.1VVC2=1Vuo=0.3V5vABCR1C1B1
8、全1则0由以上分析可知：当输入端A、B、C均为高电平时，输出端Y为低电平。当输入端A、B、C中只要有一个为低电平，输出端就为高电平,正好符合与非门的逻辑关系。6.3.1TTL与非
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