文档介绍：第二章门电路
§2-1 概述
§2-2 二极管、三极管、MOS 管开关等效电路
§2-3 最简单的与、或、非门电路
§2-5 CMOS门电路
§2-4 TTL门电路
§2—1. 概述
如果以输出的高电平表示逻辑“ 1 ”,则为正逻辑,反之为负逻辑。
用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路统称为门电路
一、门电路
二、正、负逻辑
本课件中,全部采用正逻辑。
§2—2. 二极管三极管和MOS管开关等效电路
开关闭合
当Ua>Ub时,D导通
开关断开
当Ua≤Ub时,D截止
当Ub为高电平UIH时,T饱和
当Ub为低电平UIL时,T截止
开关闭合
开关断开
一、二极管开关等效电路(理想情况下)
二、三极管开关等效电路(理想情况下)
三. MOS管开关等效电路(理想情况下)
当UGS≥2v时,
当UGS<2v时,
2. PMOS管开关等效电路。
当UGS≤-2v时,
当UGS>-2v时,
(等效开关图同上)
TN 截止
1、NMOS 管开关等效电路
TN导通:
TP导通:
TP截止:
导通
导通
导通
截止
导通
导通
导通
截止
0 0
0 3V 3V 0
3V 3V
§2—3 最简单的与、或、非门电路
2-3-1 二极管与门
2. 工作原理
Da Db
UY
Ua Ub
3. 真值表(状态表)
4. 输出函数式
Y=A•B
5. 逻辑符号
&
Y
A B
0 O
0 1
1 0
1 1
Y
0
0
0
1
AB
1. 电路组成(以二输入为例)
+VCC
R
A
B
Y
Da
Db
设:VCC=5V,
UIH=3V,
。
UIL=0V
1。电路组成(以二输入为例)
2。工作原理
Ua Ub
0 0
0 3V
3V 0
3V 3V
3。真值表
A B
0 0
0 1
1 0
1 1
Y
0
1
1
1
Y=A+B
5。逻辑符号
截止
截止
截止
截止
导通
导通
导通
导通
Da Db
UY
Y
AB
≥1
0
2-3-2 二极管或门
-VEE
Vcc
3. 真值表
A
0
1
Y
1
0
Y = A
1
A
Y
注:为了保证在输入低电平时三极管可靠截止,常将电路接成上图形式。由于接入了负电源VEE,即使输入低电平信号稍大于零,也能使三极管的基极为负电位,使三极管可靠截止,输出为高电平。
1。电原理图
Ua
0
3V
T
截止
饱和
UY
0
2-3-3. 三极管非门
2-3-4. 其它门电路
一、其它门电路
其它门电路有与非门、或非门、同或门、异或门等等。
(略)
二、门电路的“封锁”和“打开”问题
&
A
B
C
Y
当C=1时,Y==AB
与门打开,与功能成立。
当C=0时,Y==0
与门封锁,与门不能工作。
≥
A
B
C
Y
当C=1时,Y=A+B+1=1
或门封锁,或门不能工作。
当C=0时,Y=A+B+0=A+B
或门打开,或功能成立。
能“打开”或者“封锁”门电路的信号叫“控制信号”。
控制信号的输入端叫“控制端”,或“使能端”。
与门、与非门可用“0”封锁,用“1”打开;
或门、或非门可用“1”封锁,用“0”打开;
§2-4 TTL门电路
3、真值表和逻辑符号
A
0
1
Y
1
0
1、电路结构图
输入级
倒相级
输出级
2、工作原理
=5V, UIH = , UIL = , 。
1
A
Y
2 .1V
UA
T1发射结
UB1
T2
T3
T4
UY
导通
截止
导通
截止
导通
导通
截止
导通
?
T1集电结
截止
导通
T1
T2
T3
T4
R1
Y
+VCC
A
UB1
2-4-1 TTL非门
T2,T4导通后,把UB1 钳制在 2 .1V。
T1处于倒置工作状态;
IIH
T1
5、电压传输特性
当非门的UI
UTH
当非门的UI
≤UTH 时,
TTL门电路有7174系列,74系列的标准参数:
≥UTH 时,
TTL非门的电压传输特性如图,其转折
区对应的输入电压叫阈值电压