我的数电05

A、B为输入信号 （+3V或0V） F 为输出信号 VCC＝+5V
表2-1 电路输入与输出电压的关系 A 0V 0V 3V 3V
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B 0V 3V 0V 3V
F 0.7V 0.7V 0.7V 3.7V
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3. 逻辑赋值并规定高低电平
用逻辑1表示高电平（此例为≥+3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0.7V） 4. 真值表
3. 逻辑赋值并规定高低电平
用逻辑1表示高电平（此例为≥+2.3V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0V） 4. 真值表
A 0V 0V 3V 3V
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表2-4 二极管或门的真值表 F 0V 2.3V 2.3V 2.3V
B 0V 3V 0V 3V
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 1 1 1
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二ห้องสมุดไป่ตู้管与门电路
A 0V 0V 3V 3V B 0V 3V 0V 3V F 0.7V 0.7V 0.7V 3.7V
用正逻辑
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 0 0 1
用负逻辑
A 1 1 0 0
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正与门
B 1 0 1 0
F 1 1 1 0
正与门相当于负或门
结束 放映
第二章
逻辑门电路
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复习
什么是高电平？什么是低电平？ 什么是状态赋值？ 什么是正逻辑？什么是负逻辑？ 二极管与门、或门有何优点和缺点？
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门电路：实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫 逻辑门电路，与基本逻辑关系相对应。
门电路的主要类型：与门、或门、与非门、或 非门、异或门等。 一般采用 正逻辑 门电路的输出状态与赋值对应关系： 正逻辑：高电位对应“1”；低电位对应“0”。 负逻辑：高电位对应“0”；低电位对应“1”。 混合逻辑：输入用正逻辑、输出用负逻辑；或者输 入用负逻辑、输出用正逻辑。
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图20 TTL反相器的输入伏安特性 （a）测试电路 （b）输入伏安特性曲线
iC
iB/μA
U CC / RC
ICS
IBS
截止区
0
饱和区
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UBES 输入特性
uBE/V
0
IB=0
UCES 输出特性 UCC
uCE
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当输入信号uI=UIH=3.2V时
U IH U BES U IH iB RB RB
iC
UCC
Rc
将三极管刚刚从放大进入饱和时
的状态称为：临界饱和状态。 临界饱和集电极电流：
2. 三极管的开关时间（动态特性） 从二极管已知， PN结存在电容效 应
在饱和与截止两 个状态之间转换 时，iC的变化将滞 后于VI，则VO的 变化也滞后于VI
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(1) 开启时间ton 三极管从截止到饱和所需的时间。 ton = td +tr td ：延迟时间 tr ：上升时间
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当输入低电平时，VT4截止，VT3导通(为射极输 出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。 可见，无论输入如何，VT3和VT4总是一管导通而 另一管截止。 这种推拉式工作方式，带负载能力很强。
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2.3.2、 TTL反相器外部特性
1. 电压传输特性 电压传输特性：输出电压uO与输入电压uI的关 系曲线。
IB=0
uCE
(1) 截止状态
条件：发射结反偏 特点：电流约为0
开关等效电路
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(2)饱和状态
条件：发射结正偏，集电结正偏 特点：UBES=0.7V，UCES=0.3V/硅
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图2.9 三极管开关等效电路 (a) 截止时 (b) 饱和时
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(2) 关闭时间toff 三极管从饱和到截止所需的时间。 toff = ts +tf ts ：存储时间（几个参数中最长的；饱和越深越长） tf ：下降时间 toff > ton 。 开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。
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2.2
分立元件门电路
门电路的概念： 实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫逻辑 门电路。实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或 门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等。
0.3V
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结论:输出与输入反相,实现了非的逻辑功能
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(3) 采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力 VT3组成射极输出器，优点是既能提高开关速度， 又能提高负载能力。 当输入高电平时，VT4饱和， uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT3和VD截止，VT4的集电 极电流可以全部用来驱动负载。
1. 电路组成
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图2.17 TTL反相器的基本电路
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(1) 输入级
P N N
P
N
N
当输入低电平时， uI=0.２V，发射结正向导 通， uB1=0.9V 当输入高电平时， uI=3.4V，发射结受后级 电路的影响将反向截止。 uB1由后级电路决定。
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(2) 中间级
A 0V 0V 3V 3V B 0V 3V 0V 3V F 0.7V 0.7V 0.7V 3.7V 表2-2 二极管与门的真值表
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
F 0 0 0 1
A、B全1， F才为1。
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可见实现了与逻辑
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5. 逻辑符号
6. 工作波形(又一种表示逻辑功能的方法） 7. 逻辑表达式 F＝A B
ICS U CC U CES U CC RC RC
ui=3.2V iC
RB
iB
T
uO uCE
U CC / RC
UCC 临界饱和基极电流： IBS RC
可靠饱和条件为：iB≥IBS 定义饱和深度：
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ICS
IBS
C UCES
B
UBES
0
iB S I BS
E
UCC UCES 等效电路 输出特性 12
A 0.3V 3.6V F +VCC 0.3V
图2-15 非门 (a) 电路 （b）逻辑符号
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3. 逻辑赋值并规定高低电平
用逻辑1表示高电平（此例为≥+3.6V） 用逻辑0表示低电平（此例为≤0.3V） 4. 真值表
表2-4 三极管非门的真值表 A 0.3V 3.6V F +VCC 0.3V A 0 1 F 1 0
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二极管与门 （a）电路 （b）逻辑符号 （c）工作波形
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2.2.2 二极管或门电路
1. 电路 2. 工作原理
A、B为输入信号（+3V或0V） F 为输出信号
电路输入与输出电压的关系 A B F 0V 0V 0V 0V 3V 2.3V 3V 0V 2.3V 3V 3V 2.3V
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分立元件门电路和集成门电路: 分立元件门电路：用分立的元件和导线连接起 来构成的门电路。简单、经济、功耗低，负载差。 集成门电路：把构成门电路的元器件和连线都 制作在一块半导体芯片上，再封装起来，便构成了 集成门电路。现在使用最多的是CMOS和TTL集成门 电路。 18
2.2.1 二极管与门电路
1. 电路 2. 工作原理
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获得高、低电平的基本原理
S开------VO输出高电平，对应“1” 。 S合------VO输出低电平，对应“0” 。
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高/低电平都允许 有一定的变化范 围 在数字电路中，对电压值为多少并不重要， 4 只要能判断高低电平即可。
开关接通
正向导通：
二极管 反向截止： 开关 作用 三极管 （C,E)
负或门
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2.3
TTL门电路
TTL集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用
半导体三极管，所以称晶体管—晶体管逻辑门电路， 简称TTL电路。 TTL电路的基本环节是反相器。 简单了解TTL反相器的电路及工作原理，重点 掌握其特性曲线和主要参数（应用所需知识）。
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2.3.1 TTL反相器的工作原理
UCC iC iC
iB
B
C
0
EuBE/V
等效电路 输入特性
Rc T
U CC / RC
uO
ICS
IBS
截止区
RB
ui=0.3V
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饱和区 uCE 0
iB
IB=0
输出特性
UCC
uCE
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2.三极管的饱和条件和等效电路 在模拟电路中，为了不产生失真，通常规定饱和时UCES=1V。
在数字电路中，为了更接近理想开关，规定饱和时UCES=0.3V。 由于三极管的输入特性很陡，通常认为饱和时的UBES和导 通时的UBE相等（硅管：0.7V，锗管0.3V）
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2. 逻辑状态赋值
在数字电路中，用逻辑 0 和逻辑 1 分别表示输入、 输出高电平和低电平的过程称为逻辑赋值。 经过逻辑赋值之后可以得到逻辑电路的真值表， 便于进行逻辑分析。
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2.2.3 非门（反相器）
1. 电路 2. 工作原理
A为输入信号 （+3.6V或0.3V） F 为输出信号