数逻数字逻辑PPT课件

表3.1 采用正逻辑与运算的真值表
表3.2 采用负逻辑与运算的真值表
11
2.正负逻辑的等效变换 一般用正逻辑函数描述电路，在过渡
到负逻辑时，只需按下列方式互换各种运算： 与非←→或非 与←→或 非←→非
12
3.2.2 二极管“与”门电路 图3.1为二极管“与”门电路，A,B,C是
它的三个输入端，Y是输出端。 当输入端A“与”B“与”C全为“1”时，
6
MOS集成电路种类很多，MOS电路按 沟道类型来分，有N沟道和P沟道两种；按工 作类型来分，有耗尽型(depletion)和增强型 (enhancement)两种；按栅极材料来分有铝栅 和硅栅两种；此外还有互补MOS电路等。 MOS电路线路简单、功耗小、集成度高和制 造工艺简单。目前在大规模和超大规模集成 电路中应用比较广泛，但是其速度比TTL低。
3
常用的集成型逻辑电路有以下几类： (1) 晶体管-晶体管逻辑(transistor-transistor
logic, TTL)电路。TTL电路又分为中速TTL 和高速TTL；在电路中引入肖特基二极管 (Schottky diode)的TTL，称为肖特基 TTL(简称STTL)，包括低功耗肖特基TTL； 先进肖特基TTL；先进低功耗肖特基TTL等。
5
(3) 高阈值逻辑 (high threshold logic, HTL)电 路。在电路中引入了齐纳二极管，以提高电 路的阈值电压。因此，HTL电路使用在环境 比较恶劣而对速度要求不高的数字系统中。
双极型逻辑电路还有集成注入逻辑 (integrated injection logic,I2L)电路，或者称 为并合晶体管逻辑(merged transistor logic, MTL)电路。
19
如果有一个以上的输入端为“1”时，当 然，输出端Y也为“1”。只有当三个输入端全 为“0”时，输出端Y才为“0”，此时三个二极 管都导通。所以，电路实现了“或”逻辑关 系。
20
3.2.4 三极管“非”门电路 图3.3是晶体三极管构成的“非”门电路。 如果输入A为1，电位为3.6V，三极管导
通，输出端Y约为0.3V，表示逻辑0；如果输 入A为0，电位在零伏附近，设电位为0.3V， 三极管截止，输出端Y和Ucc接近相等，一般 为5V，表示逻辑1。因此，电路实现了 “或” 逻辑关系。
21
图பைடு நூலகம்.3“非”门电路
17
图3.2 二极管“或”门
18
当输入端不全为“0”，而有一个或两个 为“1”时，即电位在3V附近，例如A端为“1”， 因为“1”电位比“0”电位高，处于“1”状态的 A端将经电阻R向电源负端流通电流。DA优 先导通。这样，二极管DA导通后，输出端Y 的电位比处于“1”态的A端略低零点几伏，但 仍在3V附近，因此Y端为“1”。二极管DB和 DC因承受反向电压而截止，把B,C端的低电 位和输出端Y隔离开了。
15
只有输入端A“与”B“与”C全为“1”时， 输出端Y才为“1”，这合乎“与”门的要求
16
3.2.3 二极管“或”门电路 图3.2是二极管“或”门电路。 当输入端A“或”B“或”C全为“0”时，
设三者电位均为0V，电源U的负端经电阻R 向这三个输入端流通电流，三管都导通，输 出端Y的电位比0V略高，因此输出端Y为 “0”，即其电位被钳制在0V左右。
4
(2) 射极耦合逻辑(emitter coupled logic, ECL) 电路。电路特点是：速度快，传输时间可达 纳秒量级；功耗大，速度功耗乘积和TTL电 路相当；负载能力强；逻辑摆幅仅有0.8V， 抗干扰能力弱；具有互补输出。因此，ECL 电路使用在要求速度快、干扰小，而又不计 较功耗的数字系统中。
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第三章 逻辑门电路
3.1 集成逻辑电路的分类
目前，在数字系统中使用的集成逻辑电 路，基本上分为两大类：一类是双极型半导 体集成逻辑电路；一类是金属氧化物半导体 场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor, MOSFET)集成逻辑电 路。
设三者电位均为3V，电源U的正端经电阻R 向这三个输入端流通电流，三管都导通，输 出端Y的电位比3V略高，因此输出端Y为 “1”，即其电位被钳制在3V左右。
13
图3.1 二极管“与”门
14
当输入端不全为“1”，而有一个或两个 为“0”时，即电位在零伏附近，例如A端为 “0”，因为“0”电位比“1”电位低，电源正端 将经电阻R向处于“0”状态的A端流通电流。 DA优先导通。这样，二极管DA导通后，输 出端Y的电位比处于“0”态的A端高出零点几 伏，但仍在零伏附近，因此Y端为“0”。二极 管DB和DC因承受反向电压而截止，把B,C端 的高电位和输出端Y隔离开了。
9
3.2.1 正逻辑与负逻辑
1.正负逻辑的规定
在逻辑电路中，输入和输出一般都用电 平（电位的高低）来表示。一般用符号H表 示高电平，L表示低电平。高低电平代表的逻 辑关系可由人们任意地加以规定。如令H=l， L=0，则称之为正逻辑体制。采用正逻辑体制， 与运算的真值表如表3.1。
10
当令H=0，L=1，这就构成了负逻辑体制。 在负逻辑体制下，可得出与门的真值表，如 表3.2所示。后者表示一个正逻辑与非门的真 值表。对于同一电路，既可以采用正逻辑， 也可以采用负逻辑。
7
为了提高MOS集成电路的速度，降低功 耗，提高集成度，在线路结构、制造工艺上 采取不同的措施，发展了V型沟道的MOS(简 称VMOS)、双扩散MOS(简称DMOS)、 HMOS等新型MOS电路。
8
3.2分立元件门电路
在数字电路中，门电路是最基本的逻辑 元件，它的应用极为广泛。
“门”，就是一种开关，在一定条件下 它能允许信号通过，条件不满足，信号就通 不过。因此，门电路的输入信号与输出信号 之间存在一定的逻辑关系，所以门电路又称 为逻辑门电路。基本逻辑门电路有“与”门 “或”门和“非”门。