数字电子技术(第二章 组合逻辑电路)课件.ppt

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1、组合逻辑电路第2章主要内容2.1集成逻辑门2.2常用的组合逻辑模块2.3组合逻辑电路的分析与设计2.4组合逻辑电路中的竞争与冒险各种集成逻辑门的特点、特性和参数；常用组合逻辑模块的特点、应用；组合逻辑电路的分析和设计。本章重点2.1集成逻辑门集成逻辑门SSI（100以下个等效门）MSI（〈103个等效门）LSI（〈104个等效门）VLSI（>104个以上等效门）门电路(GateCircuit)指用以实现基本逻辑关系和常用复合逻辑关系的电子电路。是构成数字电路的基本单元之一。一、门电路的作用和常用类型按逻辑功能不同分与门或门非门异或门与非门

2、或非门与或非门按集成度分按制造工艺不同分双极型集成门电路单极型集成门电路由双极型三极管构成的逻辑门电路。由MOS管构成的逻辑门电路。集成逻辑门按功能特点不同分普通门(推拉式输出)CMOS传输门输出开路门三态门二、高电平和低电平的含义高电平和低电平为某规定范围的电位值，而非一固定值。高电平信号是多大的信号？低电平信号又是多大的信号？10高电平低电平01高电平低电平正逻辑体制负逻辑体制由门电路种类等决定三、获得高、低电平的基本原理图中的开关S可用二极管、双极型三极管和MOS管实现。2.1.1双极型逻辑门电路TTL电路（Transistor－T

3、ransistorLogic）。该类电路的输入端与输出端均采用三极管结构，故得名三极管－三极管逻辑电路，简称TTL电路。ECL电路（EmitterCoupledLogic），即射极耦合逻辑电路。HTL电路（HighThresholdLogic），即高阈值逻辑电路。I2L电路（IntegrationInjectionLogic），即集成注入逻辑电路。1、双极型三极管的结构NPN型PNP型几种常用的TTL门电路—基础知识：三极管的开关特性输入特性输出特性基本开关电路几种常用的TTL门电路—基础知识：三极管的开关特性VI

4、输出为高电平，即VI>VON时，三极管导通，此时有：深度饱和状态，输出为低电平，此时有：基极电流：(1)输出电压：(2)输出电压：(3)饱和基极电流：(4)总之，三极管的c-e间相当于一个受VI控制的开关。几种常用的TTL门电路—基础知识：三极管的开关特性TTL与非门的内部结构+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCT1:多发射极晶体管几种常用的TTL门电路---与非门---基本原理1.任一输入为低电平（0.3V）时“0”1V不足以让T2、T5导通三个PN结导通需2.1V+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T

5、4T1T5b1c1ABCT2、T5截止uouo=5-uR2-ube3-ube43.4V高电平！+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC“1”全导通电位被钳在2.1V全反偏1V截止2.输入全为高电平（3.4V）或全悬空时T2、T5饱和导通uo=0.3V输出低电平输入悬空，相当于输入“1”！输入、输出的逻辑关系式：+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC几种常用的TTL门电路---与非门---芯片如：TTL门电路芯片（四2输入与非门，型号74LS00)地GND外形&&&141312111

6、0981234567&管脚电源VCC（+5V）几种常用的TTL门电路---主要特性及参数1.电压传输特性定义：输入电压VI与输出电压VO之间的关系曲线为电压传输特性曲线，即VO=f（VI）。截止区当VI≤0.6V，Vb1≤1.3V时，T2、T5截止，输出高电平VOH=3.6V线性区，当0.6V≤VI≤1.3V，0.7V≤Vb2＜1.4V时，T2导通，T5仍截止，VC2随Vb2升高而下降，经T3、T4使VO下降。饱和区转折区2.输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II=f（VI）几种常用的TTL门电路---主要特性及参数TTL反相器

7、的静态输入特性IISD1导通输入低电平输入高电平与输入特性相关的两个参数：（1）输入低电平电流IIL——是指当门电路的输入端接低电平时，从该输入端流出的电流。（亦称输入短路电流）前级驱动门导通时，IIL将灌入前级门，称为灌电流负载。负载电流流入驱动门IOL输出为低电平输入均为高电平灌电流负载几种常用的TTL门电路---主要特性及参数3K（2）输入高电平电流IIH——是指当门电路的输入端接高电平时，从该输入端流入的电流（很小）。（亦称输入漏电流）负载电流流出驱动门IOH输出为高电平拉电流负载输入有低电平与输入特性相关的两个参数：几种常用的T

8、TL门电路---主要特性及参数输入负载特性测试电路输入负载特性曲线0uI/VR1/kUOFF1.1FNROFFRONROFF称关门电阻。RI