数字逻辑电路95861new

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1、主要内容第3章数字电路逻辑信号与门电路DigitalCircuit逻辑系列CMOS逻辑CMOS电路的电气特性CMOS稳态电气特性CMOS动态电气特性其他CMOS输入和输出结构CMOS逻辑系列南京大学计算机系低电压CMOS逻辑和接口2010春季双极逻辑2010/3/19第3章数字电路2逻辑历史3.1逻辑信号与门电路逻辑历史：数字逻辑digitallogic：将物理量实际值的无穷公元前340，由Aristotle亚里士多德集映射为两个子集，对应于两个数或逻辑值0创造和1，从而隐藏模拟量的物理特性。1854年，GeorgeBoole认识到使用布尔

2、代数可以符号化亚里士多德物理量如何明确可靠地检测出0、1状态？逻辑设定阈值范围/未定义区。1937年，ClaudeShannon(1916年4月30日－2001年2月26日)表明使用高低来代表0和1，体现物理含义使用开关电路能够分析布尔代数.低：表示低电压范围，解释为逻辑0；1937:ASymbolicAnalysisofRelayand高：表示高电压范围，解释为逻辑1；SwitchingCircuits1948:Themathematicaltheoryofcommunication2010/3/19第3章数字电路32010/3/19第3章数字电路4

3、正逻辑、负逻辑3.1逻辑信号与门电路组合电路combinationalcircuit：输出只依赖于当0和1与高和低可以前输入，其运算可以由真值表truetable完全描述随意对应。0对应低，1对应高，真值表列出输入和对应输出的各种组合。称为正逻辑positivelogic时序电路sequentialcircuit：输出不仅依赖于但0对应高，1对应低，其当前输入，还依赖于过去输入的顺序，其特性称为负逻辑negative可以有状态表statetable来描述。logic状态表列出当前状态、输入和输出及下一状态。阈值范围2010/3/19第3章数字电路5201

4、0/3/19第3章数字电路61基本逻辑门电路基本逻辑门电路门电路与门AND所谓的“门”，就是一种开关电路，在一定条件下它允许只有输入逻辑值都为1时，输出值才为1。信号通过，当条件不满足时，就阻挡信号的通过。Af(a,b)=abYabANDABYB门电路的输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系。000LLL(c)具有实现基本逻辑关系的门电路称为逻辑门电路。010LHL100HLLA&门电路通常有一个或多个输入端，只有一个输出端。111HHHBY能够构建任何组合数字逻辑电路，需要3种基本逻辑(a)(b)(d)函数。(a)ANDlogicfunction.

5、与门AND：当且仅当所有输入值为1时，输出才为1。(b)ElectronicANDgate.或门OR：只需有一个输值入为1时，输出就为1。(c)Standardsymbol.非门NOT：产生一个与输入值相反的输出，亦称为反相器(d)IEEEblocksymbol.我国部标中，没有＆符号inverter。2010/3/19第3章数字电路82010/3/19第3章数字电路7反相圈inversionbubble：基本逻辑门电路基本逻辑门电路反相器输出端的小圆圈，在门电路符号中，表示或门OR非门NOT：反相器“反相”特性。只要输入逻辑值任一为1时，输出值就为1。

6、输出是输入的相反状态。AAYabfOR(a,b)=a+bABYBY(c)000LLL(c)afNOT(a)=aAY011LHH101HLHA01LHA1YY10HL111HHHB(a)(b)电压(d)(a)(b)(d)(a)ORlogicfunction.(a)NOTlogicfunction.A(b)ElectronicORgate.(b)ElectronicNOTgate.(c)Standardsymbol.(c)Standardsymbol.t电压(d)IEEEblocksymbol.(d)IEEEblocksymbol.Y2010/3/19第3章数字电路9

7、2010/3/19第3章数字电路10t门电路门电路与非门NAND或非门NOR当且仅当所有输入为1时，输出为0。只需有一个输值入为1时，输出就为0。(a)NANDlogicfunction.(a)NORlogicfunction.(b)ElectronicNANDgate.(b)ElectronicNORgate.(c)Standardsymbol.(c)Standardsymbol.(d)IEEEblocksymbol.(d)IEEEblocksymbol.2010/3/19第3章数字电路112010/3/19第3章数字电路122定时图tim