《数子电路》资料.ppt

《《数子电路》资料.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、江西航空职业技术学院2012—2013学年第一学期《数字电子技术》部分系别：电子系1.TTL集成逻辑门电路2.CMOS集成门电路3.复合门电路一、集成门电路概述一、门电路的概念门电路：实现基本和常用逻辑运算的电子电路,称为门电路。门电路的种类：基本门电路：与门、或门、非门（反相器）。常用门电路：与非门、或非门、与或非门、异或门等。在二值逻辑中,逻辑变量的取值不是0,就是1,是一种二值量。在数字电路中,与二值逻辑对应的是电子开关的两种状态。二值量与数字电路的结合点：两状态的电子开关。数字电路的基本开关元件:二极管

2、、三极管及MOS管。二、逻辑变量与两状态开关三、高、低电平与正、负逻辑(1)高电平与低电平:高电平与低电平是两种状态,是两种不同的可以截然区别开来的电压范围。例如,2.4～5V范围内的电压,都称为高电平,用UHH表示；而0～0.8V范围内的电压,都称为低电平,用UL表示。(2)正逻辑和负逻辑：在数字电路中,用1表示高电平,用0表示低电平,称为正逻辑赋值,简称正逻辑。如果用0表示高电平,用1表示低电平,称为负逻辑赋值,简称负逻辑。若无特殊说明,使用的就是正逻辑。ULUH0V0.8V2.4V5V图2.0.1高、低电平

3、示意图四、数字集成门电路的集成度集成度：一般把一块芯片中含有等效逻辑门的个数或元器件个数，定义为集成度。常分为四类：小规模集成电路(SSI)—＜10门/每片,或＜100个元器件/每片。中规模集成电路(MSI)—10～99门/每片,或100～999个元器件/每片。大规模集成电路(LSI)—100～9999门/每片,或1000～99999个元器件/每片。超大规模集成电路(VLSI)—＞10000门/每片,或＞100000个元器件/每片。1.1TTL逻辑门电路(三极管—三极管逻辑门电路)TTL门电路是双极型集成电路，与

4、分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等优点，目前分立元件电路已被集成电路替代。下面介绍集成“与非”门电路的工作原理、特性和参数。输入级中间级输出级(1)TTL“与非”门电路1.电路T5YR3R5ABCR4R2R1T3T4T2+5VT1E2E3E1B等效电路C多发射极三极管T5YR3R5ABCR4R2R1T3T4T2+5VT1“1”(3.6V)(1)输入全为高电平“1”(3.6V)时2.工作原理4.3VT2、T5饱和导通钳位2.1VE结反偏截止“0”(0.3V)负载电流（灌电流）输入全高“1”,输出为低“0”

5、1VT5YR3R5ABCR4R2R1T3T4T2+5VT12.工作原理1VT2、T5截止负载电流（拉电流）(2)输入端有任一低电平“0”(0.3V)(0.3V)“1”“0”输入有低“0”输出为高“1”流过E结的电流为正向电流VY5-0.7-0.7=3.6V5V有0出1全1出0“与非”逻辑关系00010011101111011001011101011110ABYC“与非”门逻辑状态表Y=ABC逻辑表达式：Y&ABC“与非”门1.电路有源负载T5YR3ABCR2R1T2+5VT1RLU(2)集电极开路“与非”门电路

6、(OC门)&YCBA逻辑符号“0”OC门的特点：1.输出端可直接驱动负载2.几个输出端可直接相联&A1B1C1Y1&A2B2C2Y2&A3B3C3Y3URLY“1”“0”“0”“0”如：Y&CBAKA+24VKA~220OC门的特点：1.输出端可直接驱动负载如：Y&CBAKA+24VKA~2202.几个输出端可直接相联&A1B1C1Y1&A2B2C2Y2&A3B3C3Y3URLY“1”“0”“0”“1”“线与”功能01.电路组成及符号(3)与或非门图1-31TTL或非门（a）电路图（b）逻辑符号(b)T'2T2T

7、1(a)中间级输出级输入级R31kΩR21.6kΩ+VCC+5VR4130ΩYT4T3DR14kΩR´14kΩT'1ABCDEFABCDEFY&≥12.表达式(4)三态输出“与非”门“0”控制端DET5YR3R5ABR4R2R1T3T4T2+5VT11.电路导通1V1V截止截止当控制端为低电平“0”时，输出Y处于开路状态，也称为高阻状态。&YEBA逻辑符号0高阻0011011110111110表示任意态(4)三态输出“与非”门三态输出“与非”状态表ABEY输出高阻功能表三态门应用：可实现用一条总线分时传送几

8、个不同的数据或控制信号。“1”“0”“0”如图所示：总线&A1B1EN1&A2B2E2&A3B3E3A1B11.2CMOS集成门电路引言：CMOS集成电路的许多最基本单元都是用P沟道增强型MOS管和N沟道增强型MOS管按照互补对称形式连接起来构成的，并因此而得名。这种电路具有电压控制、功耗极小、连接方便等一系列优点，是目前应用最广的集成电路之一。在CMOS集成电路中，CM