电工学简明教程(第二版)-秦曾煌-第13章.ppt

《电工学简明教程(第二版)-秦曾煌-第13章.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、第13章门电路和组合逻辑电路第13章　门电路和组合逻辑电路13.1基本门电路及其组合13.3CMOS门电路13.2TTL门电路13.4组合逻辑电路的分析和设计13.5加法器13.6编码器13.7译码器和数字显示*13.8半导体存储器和可编程逻辑器件*13.9应用举例一类称为模拟信号，它是指时间上和数值上的变化都是连续平滑的信号，如图(a)中的正弦信号，处理模拟信号的电路称为模拟电路。电子电路中的信号分为两大类：另一类称为数字信号，它是指时间上和数值上的变化都是不连续的，如图(b)中的信号，处理数字信号的电路称为数字电路。(b)(a)13.1基本门电路及其组合13

2、.1.1逻辑门电路的基本概念门电路：实现各种逻辑关系的电路。分析逻辑电路时只用两种相反的工作状态，并用1或0表示。如开关接通用1表示，开关断开用0表示。灯亮可用1表示，灯灭可用0表示。正逻辑系统：高电位用1表示，低电位用0表示。负逻辑系统：高电位用0表示，低电位用1表示。1．与逻辑如(a)图所示。全部条件具备结果才发生记为：A·B=Y2．或逻辑如(b)图所示。一个或一个以上条件具备结果就发生。记为：A+B=Y3．非逻辑如(c)图条件具备结果不发生；条件不具备结果发生13.1.2分立元件基本逻辑门电路1．二极管与门电路+12VABCDADBDCYR设：uA=0，u

3、B=uC=3V则DA导通，DB、DC截止。uY=0.3VuY=0.3VY=0uA，uB，uC中任意一个或两个为0，Y=0。设：3V为高电位1，0.3V为低电位0，二极管管压降为0.3V。+12VABCDADBDC设：uA=uB=uC=0DA、DB、DC都导通Y=0uY=0.3VYuY=0.3VRuY=3.3V设：uA=uB=uC=3VuY=3.3V，Y=1DA、DB、DC都导通+12VABCDADBDCYR由以上分析可知：只有当A、B、C全为高电平时，输出端Y才为高电平。正好符合与门的逻辑关系。结论：与逻辑关系式：Y=ABC与门逻辑状态表ABCY00000000

4、000111100001111010101011逻辑符号例：两输入与门波形图Y=A·BDA–12VYABCDBDCR设：uA=3V，uB=uC=0V则DA导通。uY=(3–0.3)V=2.7VDB、DC截止，Y=1uY=2.7VuA，uB，uC中任意一个或两个为1，Y=1。2．二极管或门电路DA–12VYABCDBDC设：uA=uB=uC=3VDA、DB、DC都导通uY=2.7VuY=2.7V，Y=1RuY=–0.3V设：uA=uB=uC=0VDA、DB、DC都导通uY=–0.3V，Y=0DA–12VYABCDBDCR或逻辑关系式：Y=A+B+C或门逻辑状态表A

5、BCY00010111110111100001111010101011结论：由以上分析可知，当A、B、C任一为高电平时，输出端Y才为高电平。正好符合或门的逻辑关系。或逻辑关系式：Y=A+B例：二输入或门波形图3．晶体管非门电路当A为高电平时(即A=1)晶体管饱和集电极电位为低电平(0V附近)即Y=0当A为低电平时(即A=0)晶体管截止集电极电位为高电平(近似等于UCC)即Y=1结论：Y等于A的非；记为非门电路也称为反相器。逻辑符号波形图13.1.3基本逻辑门电路的组合1．与非门电路逻辑表达式2．或非门电路逻辑表达式3．与或非门电路逻辑表达式13.2TTL门电路1

6、3.2.1TTL与非门电路设：uA=0.3V,uB=3.6V，则VB1=(0.3+0.7)V=1VVY=5V–UR2–ube3–uDVB1=1VVY=3.6VT2、T4截止，T3导通。小=(5–0.7–0.7)V=3.6VY=11．输入不全为1+5VABT1R1R2T2T3DT4R3R4Y+5VABR1C1B1设uA=uB=3.6V，输入端全部是高电平，VB1升高，足以使T2、T4导通，VY=0.3V，Y=0。且VB1=2.1V，T1发射结全部反偏。VC2=UCE2+UBE4=(0.3+0.7)V=1V，故T3截止。2．输入全为1VB1=2.1VVY=0.3V+

7、5VABT1R1R2T2T3DT4R3R4Y由以上分析可知：当输入端A、B均为高电平时，输出端Y为低电平。当输入端A、B中只要有一个为低电平，输出端Y就为高电平，正好符合与非门的逻辑关系。ABY&与非门的逻辑功能：全1才0，有0则1。TTL与非门组件就是将若干个与非门电路，经过集成电路工艺制作在同一芯片上。&+UC1413121110981234567地74LS00&&&74LS00组件含有两个输入端的与非门四个。74LS20四输入2门74LS00两输入4门13.2.2三态输出与非门电路E=1时，二极管D截止，Y=AB，同TTL与非门。E=0时，VB1=1V，T

8、2、T4截止；二极管D导