数字逻辑与数字系统 逻辑门电路课件.ppt

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1、第二章逻辑门电路本章要点本章要点：§2.1分立元件门电路§2.2TTL集成逻辑门电路§2.3其他类型的TTL门电路§2.4MOS.逻辑门习题：13、14、18、21§2.1分立元件电路主要内容基本逻辑门电路1）二极管与门2）二极管或门3）三极管非门电路与非门或非门电路分离元件门电路缺点§2.1分立元件电路基本逻辑门电路基本逻辑门电路门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。在数字电路中，一般用高电平代表1、低点平代表0，即所谓的正逻辑系统。§2.

2、1分立元件电路二极管与门二极管与门YD1D2ABVCCRc硅二极管ABY0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7V功能表§2.1分立元件电路二极管与门ABY0000１0１00１１１真值表ABY0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7V功能表优点：简单缺点：负载电阻的改变影响输出的高电平AB&Y§2.1分立元件电路二极管或门二极管或门硅二极管D1YD2ABR功能表A／v000032.3302.3332.3B／vY／v§2.1分立元件电路二极管或门优点：简单真值表ABY0000１1１01１１１功能表A／v0

3、00032.3302.3332.3B／vY／vABY1§2.1分立元件电路三极管非门电路三极管非门Rc(vo)R1AYVCC-vBB(vi)R21Y§2.1分立元件电路三极管非门电路截止条件:饱和导通条件:Rc(vo)R1AYVCC-vBB(vi)R2§2.1分立元件电路与非门的组成VccR1R2F三极管非门D1D2ABVcc二极管与门与非门§2.1分立元件电路与非门或非门电路与非门电路或非门电路&ABFFAB+FABABF§2.1分立元件电路分离元件门电路缺点分离元件门电路缺点1、体积大、工作不可靠。2、需要不同电源。3、各种门的输入、输

4、出电平不匹配。§2.2TTL集成逻辑门电路主要内容本节主要内容1、TTL与非门的工作原理.2、TTL与非门的电压传输特性与抗干扰能力。3、TTL与非门的输入特性、输出特性和带负载能力。4、TTL与非门的动态特性5、TTL与非门的主要参数§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门工作原理TTL(Transistor-TransistorLogic)与非门工作原理F+5VR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c4§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门工作原理分析1输入端至少有一个为低电平时，输出端为高电平

5、F+5VR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c40.3V3.6V3.6V钳位到1V不能导通不能导通T2截止大电阻,使T1深饱和0.4VIC2=0,VE2=VB5=0T5截止5VT3T4导通Vo=VB3-VBE3-VBE4=3.6V§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门工作原理分析2输入端全为高电平时，输出端为低电平F+5VR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c43.6V3.6V3.6V1.4VVo=0.3V全导通钳位到2.1V倒置状态饱和导通1V

6、截止§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门分析结论TTL与非门分析的结果该电路只要有一个输入为低电平，则输出为高电平。只有输入全为高电平的时候，输出才为低电平。§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门电压传输特性TTL与非门电压传输特性VVABI6.0:)(<截止区段VVBCI3.10.6:)(<<线性区段VVVCDI4.11.3:)(<<过渡区段TT54管有一小段时间同时导通和VVDEI4.1:)(>饱和区段Vi1YViVo§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门抗干扰能力抗干扰能力OFFVV=8.0关门电平ONVV=8.1开门电平高电平的

7、抗干扰能力为:低电平的抗干扰能力为:IlOFFNLVVV-=maxONIhNHVVV-=max§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门输入特性输入特性:T2管导通后,IB1一部分就要流入T2的基极:IB1绝大部分经T1集电结流入T2的基极:T1倒置工作状态,i1方向由负变正1YVi--Ii§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门输入端负载特性输入端负载特性1YVi--Ii§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门输出特性TTL与非门输出特性输出为低电平输出为高电平当增加到大于某个植后，管将退出饱和进入放大状态，则迅速上升。输出为低电平时的输出特

8、性1YVccV-I§2.2TTL集成逻辑门电路TTL与非门输出特性TTL与非门输出特性输出为低电平输出为高