结束 第2章逻辑门电路 放映 2.1二极管及三极管的开关特性 二极管的开关特性 2.1.2 三极管的开关特性 2.2基本逻辑门电路 2.2.1 二极管与门 22.2 二极管或门 223关于高低电平的概念及状态赋值 2.2.4 二极管非门（反相器） 2.2.5 关于正逻辑和负逻辑的概念 23
2023/7/17 1 第2章 逻辑门电路 2.1 二极管及三极管的开关特性 2.2 基本逻辑门电路 2.1.1 二极管的开关特性 2.1.2 三极管的开关特性 2.2.1 二极管与门 2.2.2 二极管或门 2.2.3 关于高低电平的概念及状态赋值 2.2.4 二极管非门（反相器） 2.2.5 关于正逻辑和负逻辑的概念 结束 放映
复习 请回忆实现与、或、非逻辑的开关电路形式？ 它们有何共同特点？ 开关电路与逻辑电路是如何联系起来的？ 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 请回忆实现与、或、非逻辑的开关电路形式？ 它们有何共同特点？ 开关电路与逻辑电路是如何联系起来的？
2.1二极管及三极管的开关特性 数字电路中的晶体二极管、三极管和MOS管工作 在开关状态。 导通状态：相当于开关闭合 截止状态：相当于开关断开。 逻辑变量仁→两状态开关： 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0和1： 电子开关有两种状态：闭合、断开。 半导体二极管、三极管和MOS管，则是构成这 种电子开关的基本开关元件。 2023/7/17
2023/7/17 3 2.1 二极管及三极管的开关特性 数字电路中的晶体二极管、三极管和MOS管工作 在开关状态。 导通状态：相当于开关闭合 截止状态：相当于开关断开。 逻辑变量←→两状态开关： 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0和1； 电子开关有两种状态：闭合、断开。 半导体二极管、三极管和MOS管，则是构成这 种电子开关的基本开关元件
理想开关的开关特性： (1)静态特性： 断开时，开关两端的电压不管多大，等效电阻 RoF=无穷，电流oFF=0。 闭合时，流过其中的电流不管多大，等效电阻 RoN=0,电压UAK=0。 (2)动态特性：开通时间ton=0 关断时间tor=0 2023/7/17
2023/7/17 4 (1) 静态特性： 断开时，开关两端的电压不管多大，等效电阻 ROFF = 无穷，电流IOFF = 0。 闭合时，流过其中的电流不管多大，等效电阻 RON = 0，电压UAK = 0。 (2) 动态特性：开通时间 ton = 0 关断时间 toff = 0 理想开关的开关特性：
客观世界中，没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关，但动态特性很差，无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要， 半导体二极管、三极管和M0S管做为开关使用 时，其静态特性不如机械开关，但动态特性很好。 2023/7/17
2023/7/17 5 客观世界中，没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关，但动态特性很差，无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。 半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用 时，其静态特性不如机械开关，但动态特性很好
2.1.1二极管的开关特性 返回 1.静态特性及开关等效电路 正向导通时 i/mA UDON0.7V(硅) 0.3V(锗) R几2~几十2 相当于开关闭合 00.50.7 u/V 图2-1二极管的伏安特性曲线 2023/7/17 00
2023/7/17 6 2.1.1 二极管的开关特性 1. 静态特性及开关等效电路 正向导通时 UD(ON)≈0.7V（硅） 0.3V（锗） RD≈几Ω ～几十Ω 相当于开关闭合 图2-1 二极管的伏安特性曲线
反向截止时 反向饱和电流极小 i/mA 反向电阻很大（约几百kQ) 相当于开关断开 0.50.7 u/V 图2-1二极管的伏安特性曲线 2023/7/17
2023/7/17 7 反向截止时 反向饱和电流极小 反向电阻很大（约几百kΩ） 相当于开关断开 图2-1 二极管的伏安特性曲线
i/mA i/mA 开启电压 00.50.7 u/V o u/V (a) (b) 图2-1 二极管的伏安特性曲线 理想化 伏安特 +以二 以+ 性曲线 Up (a) (b) 图2-2二极管的开关等效电路 2023/7/17 (a)导通时 (b)截止时
2023/7/17 8 图2-2 二极管的开关等效电路 (a) 导通时 (b) 截止时 图2-1 二极管的伏安特性曲线 开启电压 理想化 伏安特 性曲线
2.动态特性： 二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需 要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。 反向恢复时间te：二极管从导通到截止所需的时 间。 一般为纳秒数量级（通常tr。≤5ns) 若输入信号频率过高，二极管会双向导通，失去 单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。 2023/7/17
2023/7/17 9 2. 动态特性： 若输入信号频率过高，二极管会双向导通，失去 单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。 二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需 要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。 反向恢复时间tre ：二极管从导通到截止所需的时 间。 一般为纳秒数量级（通常tre ≤5ns ）
2.1.2三极管的开关特性 返回 1.静态特性及开关等效电路 在数字电路中，三极管作为开关元件，主要 工作在饱和和截止两种开关状态，放大区只是极 短暂的过渡状态。 放 南和风 az UCES 截止区 (a) (b) 图23三极管的三种工作状态 2023/7/17 (a)电路(b)输出特性曲线
2023/7/17 10 2.1.2 三极管的开关特性 1. 静态特性及开关等效电路 在数字电路中，三极管作为开关元件，主要 工作在饱和和截止两种开关状态，放大区只是极 短暂的过渡状态。 图2-3三极管的三种工作状态 （a）电路 （b）输出特性曲线