文档介绍：第十三章数字电路基础
第一节数字电路概述
第二节基本逻辑关系及其门电路
第三节 TTL集成门电路
第六节逻辑代数的基本公式和定律
第一节数字电路概述
数字电路与模拟电路
集成数字电路的分类
脉冲信号
晶体管的开关作用
一、数字电路与模拟电路
模拟信号--随时间连续变化的信号。
模拟电路--处理模拟信号的电路。
数字信号--不随时间连续变化的脉冲
信号。
数字电路--处理数字信号的电路。
模拟电路与数字电路的区别
所处理的信号不同;
研究电路的着重点不同;
晶体管的工作状态不同。
二、集成数字电路的分类
小规模集成电路( SSI )
1~10门/片或10~100元件/片
中规模集成电路( MSI )
10~100门/片或< 1000元件/片
大规模集成电路( LSI )
100~1000门/片或< 10万元件/片
超大规模集成电路( VLSI )
>1000门/片或> 10万元件/片
三、脉冲信号
脉冲宽度tP - - -前后沿之间的时间间隔。
正脉冲
负脉冲
脉冲幅度A--脉冲变化最大值。
A
脉冲周期T
脉冲频率f - - f = 1/T
T
脉冲前沿:正脉冲的上升沿或负脉冲的下降沿。
脉冲后沿:正脉冲的下降沿或负脉冲的上升沿。
前沿
后沿
tP
四、晶体管的开关作用
二极管
A
B
A
B
A
B
UA > UB
UA < UB
Ui
Uo
VCC
R
Ui = UiH =VCC
VD截止
UO =VCC = UOH
Ui = UiL =0
VD导通
UO = 0 = UOL
例:理想二极管组成电路如图,已知UA=0,UB=3V,试求输出电压UF 。
UA
UF
-3V
R
UB
VDA
VDB
UA=0,UB=3V,
UB > UA> -3V
VDB率先导通,
UF=UB=3V
VDA截止
解:
三极管
RC
UO
+UCC
RB
Ui
T
当UI < ,T截止
iB ≈ iC= 0
UO =VCC = UOH
当UI > ,
iB ≥ IBS= UCC/βRC
UO = UOL ≈
BE、BC正偏,T饱和
b
c
e
b
c
e
当0 < iB < IBS ,T 放大
只要用UI的高、低电平控制三
极管,使之工作在截止、饱和状
态,就可以控制它的开关状态,
并可在输出端得到高低电平。
开关合向a
IB=5/RB1=5/500×103
=
UB>0
IBS=15/ βRC
=15/100×5×103
=
0 < IB < IBS ,T 处于放大状态
例:三极管组成电路如图,已知β=100, RB1= 500KΩ, RB2= 50KΩ, RC= 5KΩ,试求开关S合向a、b、c时三极管所处的状态。(UBE=0)
开关合向b
IB=5/RB2=5/50×103
=
UB>0
IBS=15/ βRC
=
IB > IBS ,T 处于饱和状态
RC
15V
a
b
c
5V
-
RB1
RB2
解:
开关合向c
IB ≈ 0
IC≈ 0
T处于截止状态
第二节基本逻辑关系及其 门电路
与门
或门
非门
与非门和或非门