计算机导论4.2计算机的运算基础 集成电路.ppt

文档介绍：门电路和组合逻辑电路
基本门电路及其组合
逻辑代数
CMOS门电路
TTL门电路
组合逻辑电路的分析与综合
加法器
编码器
译码器和数字显示
数据分配器和数据选择器
应用举例
R
晶体管的开关作用
1. 二极管的开关特性
导通
截止
相当于
开关断开
相当于
开关闭合
S
3V
0V
S
R
R
D
3V
0V
基本门电路及其组合
2. 三极管的开关特性
饱和
截止
3V
0V
uO  0
相当于
开关断开
相当于
开关闭合
uO  UCC
+UCC
ui
RB
RC
uO
T
uO
+UCC
RC
E
C
uO
+UCC
RC
E
C
3V
0V
逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。
所谓门就是一种开关,它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。
门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系),所以门电路又称为逻辑门电路。
逻辑门电路的基本概念
基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。
下面通过例子说明逻辑电路的概念及“与”、“或”、“非”的意义。
220V
+
-
设:开关断开、灯不亮用逻辑“0”表示,开关闭合、灯亮用逻辑“1”表示。
逻辑表达式: Y = A • B
1. “与”逻辑关系
“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时,该事件才发生。
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
A
B
Y
B
Y
A
状态表
B
Y
220V
A
+
-
2. “或”逻辑关系
“或”逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时,该事件就发生。
逻辑表达式: Y = A + B
真值表
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
A
B
Y
3. “非”逻辑关系
“非”逻辑关系是否定或相反的意思。
逻辑表达式:Y = A
状态表
1
0
1
A
Y
0
Y
220V
A
+
-
R
由电子电路实现逻辑运算时,它的输入和输出信号都是用电位(或称电平)的高低表示的。高电平和低电平都不是一个固定的数值,而是有一定的变化范围。
门电路是用以实现逻辑关系的电子电路,与前面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、异或门等。
1. 门电路的概念
电平的高低一般用“1”和“0”两种状态区别,若规定高电平为“1”,低电平为“0”则称为正逻辑。反之则称为负逻辑。若无特殊说明,均采用正逻辑。
1
0
0V
UCC
高电平
低电平
2. 二极管“与”门电路
1. 电路
2. 工作原理
输入A、B、C全为高电平“1”,输出 Y 为“1”。
输入A、B、C不全为“1”,输出 Y 为“0”。
0V
0V
0V
0V
0V
3V
+U
12V
R
DA
DC
A
B
Y
DB
C
3V
3V
3V
0V
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
A
B
Y
C
“与”门逻辑状态表
0V
3V