第3章逻辑门电路 3.1 最简单的门电路 3.2集成TTL门电路 3.3CM0S逻辑门电路 3.4门电路的应用与实验
第3章 逻辑门电路 3.1 最简单的门电路 3.2 集成TTL门电路 3.3 CMOS逻辑门电路 3.4门电路的应用与实验
3.1.1二极管与门 输 入 输出 (V) % (V) (V) OV OV +Vcc +5V 5V R 0v ov 3k2 5V 5V 与逻辑真值表 D2 输入 输出 A B Y 0 0 0 A & 0 1 0 Y=AB B 1 0 0 1 1 1
3.1.1 二极管与门 输 入 输出 VA（V） VB（V） VY（V） 0V 0V 5V 5V 0V 5V 0V 5V 0V 0V 0V 5V 0 1 0 1 A B Y 0 0 1 1 输 入 0 0 0 1 输出 与逻辑真值表 B +V A Y D D 3kΩ R CC +5V 1 2 & Y=A·B B A
3.1.2二极管或门 输入 输出 (V) Ve (V) W (V) Ov 5V v Bo 5V 5V R 3k2 或逻辑真值表 输入 输出 A B A ≥1 Y=A+B 0 0 0 0 1 B 1 1 0 1 1 1 1
3.1.2 二极管或门 输 入 输出 VA（V） VB（V） VY（V） 0V 0V 5V 5V 0V 5V 0V 5V 0V 5V 5V 5V 0 1 0 1 A B Y 0 0 1 1 输 入 0 1 1 1 输出 或逻辑真值表 A Y B D D 3kΩ 2 1 R ≥1 Y=A+B A B
3.1.3非门 Vcc(+5V) A--Y4 Y-1 Y-A AO☐ 1 R2 -VBB 非逻辑真值表 输入 输出 输入 输出 (V) W (V) A OV 5V 0 1 5V OV 1 0
3.1.3 非门 输 入 输 出 VA（V） VY（V） 0V 5V 5V 0V A Y 0 1 输 入 1 0 输 出 非逻辑真值表 A 1 A Y=A 1 Y=A
二极管与门和或门电路的缺点： (1)在多个门串接使用时，会出现低电平偏离标准数值 的情况。 (2)负载能力差。 +Vcc +5V +Vcc +5V R R 3k2 3k2 5V 5V
二极管与门和或门电路的缺点： （1）在多个门串接使用时，会出现低电平偏离标准数值 的情况。 （2）负载能力差。 0V 5V Y 5V +V +V D D D D 1 2 1 3kΩ R R 3kΩ 2 CC +5V CC +5V p
解决办法： 将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路 组合起来。 +Vcc (+5V) R Rc 3k2 1k2 3 OL R1 4.7k2
解决办法： 将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路 组合起来。 L B A +V D 1 2 D 3 1kΩ T P （+5V） 1 R 2 Rc 3kΩ CC R D b D5 R1 4.7kΩ 4
3.1.4组合逻辑门 工作原理： (1)当A、B、C全接为高电平5V时，二极管D1~D3都截止，而D4 Ds和T导通，且T为饱和导通，V=0.3V, 即输出低电平。 (2)A、B、C中只要有一个为低电平0.3V时，则V≥1V,从而使D4、 Ds和T都截止，Y=Vcc=5V,即输出高电平。 所以该电路满足与非逻辑关系，即：Y=A·B.C +Icc+5V R 3k9 1k OY R 4.7k2
Y A BC 3.1.4 组合逻辑门 工作原理： （1）当A、B、C全接为高电平5V时，二极管D1～D3都截止，而D4、 D5和T导通，且T为饱和导通， VL=0.3V，即输出低电平。 （2）A、B、C中只要有一个为低电平0.3V时，则VP≈1V，从而使D4、 D5和T都截止，VY=VCC=5V，即输出高电平。 所以该电路满足与非逻辑关系，即： +V Y A B C 1 2 D D D 3 D D 4 +5V P R 3 1 5 2 CC 3kΩ R 4.7kΩ R 1kΩ T c 1
3.2集成TTL门电路 3.3.1集成TL与非门 1.电路组成 1 )+Vc(+5V) R2 R 7502 752 R门 2.8k2U & Ao V2 Co RB Rc 2002 3002 R3 32 A B C 输人级 中间级 输出级 (a) (b) TL与非间
3.2 集成TTL门电路 3.3.1 集成TTL与非门 1. 电路组成 TTL与非门
2.电压传输特性 +Vcc Ho(V) &. 4 UoH -A B 一 3 0.9UoH 2 o 1 UoL C D 0 UIL UON 2 3 UTH HI(V) UOFF (a) (b) TL与非门电压传输特性
2. 电压传输特性 TTL与非门电压传输特性
3.常用参数 (1)输出高电平UoH, 输出低电平Uo,:是指分别对应于传 输特性曲线截止区与饱和区的输出电压值。标准的输出高电 平Uo3.6V,低电平Uo=0.35V。 (2)开门电平UoN和关门电平UOF: 在保证门输出为额定低 电平的条件下，所允许的最小输入高电平值称为开门电平 UoN:在保证门输出为额定高电平值的90%的条件下，所允 许的最大输入低电平值称为关门电平UoF。为保证输出高电 平， 应满足4≤UOF:为保证输出低电平，应满足4>UoN (3)门限电平U:也称阈值电压，它是对应于门开启与关 闭分界处的输入电压值，是输出高、低电平的分界线，一般 取 TTL电路还有输入信号噪声容限等参数，限于篇幅，这里不 再赘述
3. 常用参数 （1）输出高电平UOH，输出低电平UOL：是指分别对应于传 输特性曲线截止区与饱和区的输出电压值。标准的输出高电 平UOH=3.6V，低电平UOL=0.35V。 （2）开门电平UON和关门电平UOFF：在保证门输出为额定低 电平的条件下，所允许的最小输入高电平值称为开门电平 UON；在保证门输出为额定高电平值的90%的条件下，所允 许的最大输入低电平值称为关门电平UOFF。为保证输出高电 平，应满足uI≤UOFF；为保证输出低电平，应满足uI>UON。 （3）门限电平UTH：也称阈值电压，它是对应于门开启与关 闭分界处的输入电压值，是输出高、低电平的分界线，一般 取 TTL电路还有输入信号噪声容限等参数，限于篇幅，这里不 再赘述