电子技术 数字 第二章 门电路课件.ppt

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1、门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与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、异或门等。第二章门电路正逻辑系统：用高电平代表1、低电平代表0。R1R2AF+uccuAtuFt+ucc0.3V三极管的开关特性：§2.1分立元件门电路二极管与门FD1D2AB+12VUAUBUF0V0V0.3V0V3V0.3V3V0V0.3V3V3V3.3VABF000010100111F=AB二极管或门FD1D2AB-12VF=A+BUAUBUF0V0V-0.3V0V3V2.7V3V0V2.7V3V3V2.7V嵌位二极管UAUF3V0.3

2、0V3.3AF1001R1DR2AF+12V+3V晶体管非门F=A与非门二极管与门D1D2AB+12VR1DR2F+12V+3V晶体管非门F=AB+5V§2.2TTL集成门电路一、TTL与非门的基本原理FR2R1V2V1c1ABCDb1CBAF=DFR2R1V2V1c1ABCDb11、任一输入为低电平（0V）0.7V钳制在0.7V二个PN结导通需1.4VV2截止+5V=5V任一输入为低电平时,输出为高电平.2、输入全为高电平（高于3V）1全导通电位钳制在1.4V全反偏FR2R1V2V1c1ABCDb10.3VV2饱和+5V输入全为高电平时,

3、输出为低电平.P13674LS系列与非门FR2R1V2V1c1ABCDb1CBAF=DTTL门电路多余端的处理1、悬空2、通过上拉电阻接正电源（接高电平）3、接反向器输出端（反向器输入端接地）二、TTL与非门的电压传输特性电压传输特性测试电路&+5Vuiu0当ui由零逐渐增加时,uo和ui之间的关系曲线.1、输出高电平UOH2、输出低电平UOL3、关门电平UOFF4、开门电平UONu0ui123UOHUOL传输特性曲线输出高电平输出低电平123UOFFUON输出电平规范UOH2.4V0.4Vu0输入电平规范UON0.8VuiUIH1.8VUOFF

4、UIL典型阈值UT=1.4VUOH“1”UOL“0”u0ui123理想传输特性曲线UT5、扇出系数&&&&...典型TTL电路的扇出系数N8拉灌6、平均传输时间tuiotuoo50%50%tpd1tpd2平均传输时间)tt(21t2pd1pdpd+=§2.3集电极开路的与非门（OC门）+5VFR1V2V1AB一、工作原理!&ABF逻辑符号二、使用方法&ABFUCCF=AB+5VFR1V2V1AB3、用OC门实现“线与”功能UCC&F1FF=F1F2F3RLABCDEF&F1&F1F1=ABF2=CDF3=EFF=ABCDEF关于线与F+5VR1

5、V2V1ABF1+5VR1V2V1CDF2任一导通F=0F1、F2其一为0则输出F=0F1、F2其一为0F+5VR1V2V1ABF1+5VR1V2V1CDF2全部截止F=1F1、F2全为1时则输出F=1F1、F2全为1思考：一般的TTL与非门能否线与？4、用作驱动电路A=B=C=1时，继电器线圈K通电，触点K闭合&K+UCCABC控制电路220VK主电路受控对象§2.5CMOS门电路CMOS反相器uiuoUDD实际结构开启电压UGS（TH）uiuoUDDRGDSUDDST2DT1AFNMOS管PMOS管CMOS电路UDDST2DT1uiuoui

6、=“0”截止导通u０=“１”一、工作原理：Ugs2=UDD工作原理：UDDST2DT1uiuoui=“1”导通截止u０=“0”TTL输出电平规范UOH2.4V0.4Vu0CMOS输出电平规范UOHUDD0Vu0二、TTL与CMOS对比TTL输入电平规范UON0.8VuiUIH1.8VUOFFUILCMOS输入电平规范uiUIHUIL§2.6其它门电路一、传输门逻辑符号uiuoCCC=1，传输门开，uo=ui；C=0，传输门关；uiuoCC1互补控制端的使用二、三态非门&uiuoE逻辑符号低电平有效uiuoE0011001Z真值表高阻态&1&&

7、234FBACF=AC+ABA1234竞争冒险当B=C=1时，F1某变量（A）通过多条路径到达输出端，由于各路径传输时间的差异，在到达时间上产生了先后不一的现象，即竞争冒险。偏“1”冒险