20 门电路和组合逻辑电路

基 “与”门电路
本 门 “或”门电路
电 路
“非”门电路
不同组合
组合电路
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第20章 门电路和组合逻辑电路
Y A•B•C
+12V
与 门
DA A
DB
B
DC C
R 与非门 RK RB
+12V +3V
RC
D
Y
非门
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第20章 门电路和组合逻辑电路
几种常用的逻辑关系逻辑
与非：条件A、
A
B、C都具备，则 F A • B •C B
第20章 门电路和组合逻辑电路
脉冲信号的波形及参数 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂
矩形波
尖顶波
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第20章 门电路和组合逻辑电路
实际脉冲信号的参数
0.9A
0.5A
0.1A
tp
A
周期 T
tr
tf
脉冲幅度
脉冲上升时间脉信冲号下变降化的时最间大值 脉冲宽度
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第20章 门电路和组合逻辑电路
第20章 门电路和组合逻辑电路
或门的逻辑符号
A B
1
Y
C
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第20章 门电路和组合逻辑电路
3. “非”门（ “非”逻辑）
A 满足条件时，事件Y 不发生
A 不满足条件时，事件Y 发生
R
灯Y亮的条件： A 不接通
EA
YA
逻辑非
Y
A＝0 Y＝1
灯Y不亮的条件： A 接通
A＝1 Y＝0
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满足条件的 电信号
不能够通过“门”
能够通过“门”
用电路做成这种开关称为“门电路” 结论:门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系
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第20章 门电路和组合逻辑电路
输入
信号
门电路
输出 信号
门电路的输入和输出信号都是用电位（或叫电平）高低表示
正逻辑 高电平用“1”表示 低电平用“0”表示
负逻辑 高电平用“0”表示 低电平用“1”表示
0
3
3
0
3
0
R 输入端
3
3
3
3
uC uY
0
0
3 2.7
0 2.7
3 2.7
0 2.7
3 2.7
0 2.7
3 2.7
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第20章 门电路和组合逻辑电路
“或”逻辑状态表（真值表）
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Y=A+B+C
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第20章 门电路和组合逻辑电路
1. “与”门（ “与”逻辑）
A、B、C 都满足一定条
件时，事件Y 才发生。
灯Y亮的条件：
A “与”B “与”C 同时接 通
A＝1、B＝1、C＝1
A BC
E
Y
Y＝A•B•C
逻辑乘 逻辑与
A、B、C有一个为0
Y＝0
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与门的逻辑符号
第20章 门电路和组合逻辑电路
20.3.1 TTL与非门电路
A
&
B
F
C
图形符号
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1. 输入端不全为1的情况
电位接近电源电 压使 T3 导通
R1
4k 1.0V
+5V
R2 R4 130 W
1.6k
T3
拉电流
A
T1
B
0.3V
该电压不足以 使T2、T4导通
T2 R3 1k
正脉冲
负脉冲
5V 0V 5V 0V
0V 5V
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值高
0V 5V
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值低
高电平 用 1 表示
脉冲信号的状态
低电平 用 0 表示
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第20章 门电路和组合逻辑电路
20.2 基本门电路及其组合 20.2.1 逻辑门电路的基本概念
不满足条件的 电信号
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“与”逻辑状态表（真值表）
A
B
C
Y
0
0
0
0
0表
0
0
1
0
示
0
1
0
0
低
0
1
1
0
1 电平表
1
0
0
0
示
1
0
1
0
高
1
1
0
0
电
1
1
1
1
平
Y＝A•B•C
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2. 二极管“或”门电路
A DA
Y
uA uB
0
0
B DB
0
0
0
3
C DC
输出端
D3 T4
Y 负载 截止
输出端电位 VY 5 0.7 0.7V 3.6V
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2. 输入端全为1的情况
钳位在 2.1V
R1
4k 约1V
R2
1.6k
+5V R4 130 W T3截止
T3
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第20章 门电路和组合逻辑电路
20.1 脉冲信号
模拟信号
数字信号（脉冲信号）
时间上连续变化的
时间和幅度都是跳变的
处理此类信号的 电路
模拟电路
特点：注重电路的输入、 输出大小、相位关系
特点：注重电路的输入、输 出的逻辑关系
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3. 晶体管“非”门电路
工作状态: 饱和 截止
A RK
+UCC RC
Y
T
uA
uY
3V
0.3
0V
3.3
RB
“非”逻辑状态表（真值表）
-UBB
加负电源为 了可靠截止
A
Y
0
1
1
0
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第20章 门电路和组合逻辑电路
20.2.3 基本逻辑门电路的组合
“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关 系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表 示。
A
&
B
Y
C
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第20章 门电路和组合逻辑电路
2. “或”门（ “或”逻辑）
A、B、C 只要有一个满
灯Y亮的条件：
足条件时,事件Y 就发生.
A B
A “或”B “或”C只要有一个接 通
A＝1“或”B＝1“或”C ＝1
C
E
Y
Y＝1
A、B、C 都为0
Y=A+B+C 逻辑加 逻辑或
Y＝0
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非门的逻辑符号
A
1
Y
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第20章 门电路和组合逻辑电路
20.2.2 分立元件基本逻辑门电路
1. 二极管“与”门电路
uA uB
+5V
输入端
00 00
A
DA
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Y
03
B
DB
30
30
DC C
输出端 3
3
二极管
33
uC uY
0 0.3 3 0.3 0 0.3 3 0.3 0 0.3 3 0.3 0 0.3 3 3.3
20.3 TTL门电路
分立元件门电路的缺点
1. 体积大、工作不可靠。 2. 需要不同电源。 3. 各种门的输入、输出电平不匹配。
与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、 可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹 配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可 分为TTL、CMOS管集成门电路等。
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F 不发生。
C
或非：条件A、
A
B、C任一具备， F A B C B
则F不 发生。
C
异或：条件A、B F AB AB
有一个具备，另
A
一个不具备则F 发
AB
B
生。
同或门电路 与或非门电路
&F
1 F =1 F
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作业
20.2.5
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