数电逻辑门电路组合逻辑电路
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22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
66
TTL门电路芯片简介 如：TTL门电路芯片（四2输入与非门，型号74LS00 )
电源VCC（+5V）
14 13 12 11 10 9 8
&
&
&
&
1 23 4 5 67
22002200/5/5/1/100
地GND 电电工工电电子子技技术术
8输入与非门 六反相器 22002200/5/5/1/100
74LS30 T100 2
74LS04电电工工电电子子技技术术
一个组件内部 有四个门，每 个门有两个输 入端一个输出 端。
一个组件内有 两个门，每个 门有4个输入 只端一。个门，8 个输入端。
有6个反相8器8 。
13.6.2 TTL门电路的主要技术参数
1. 集电极开路的与非门（OC门） &
A B C
R1 3k
b1 c1
T1
+5V UCC
R2
RL
T2
F
& 符号
T5
R3
输入全1时，输出=0；
输入任0时，输出悬空
220应02200/5/5/用1/100 时输出端要接一电电上工工电电拉子子技技负术术载电阻 RL 。
1122
OC门可以实现“线与”功能。
UCC
电电工工电电子子技技术术
Leabharlann Baidu
44
R1 3k
R2
+5V
R4
A
B C
b1 c1 T1
T2 T3
T4
R5
F
T5 R3
输入、输出的逻辑关系式： F ABC
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
55
与非门表示符号
A B&Y C
A
B
&
Y
逻辑表示式 Y= ABC
Y= AB
A
Y
Y= A
（非门，反相器）
&
≥1 &
&
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1100
课堂练习: 输入A、B波形如图所示, 请画出与非门
的输出（Y）波形。
A
B
&
真值表
Y Y=AB A
ABY
001
B
011
101
Y
1 10
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
111
13.7 其它类型的TTL门电路
高电平！33
2. 输入全为高电平（3.4V）时或输入全甩空
电位被嵌
在2.1V
R1
全反偏
N
“1” A B C
3k
P b1Nc1 T1
R2
1V T2 T3
R5
T2、T5饱和 全导通
导通
R3
+5V
R4
截止 T4
F T5uo =0.3V
输出低电平
输入甩空，相当于输入“1” 22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1188
四、三态门的用途
三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路。
公
E1 =０
用 总
线
E2 =１
工作时，E1、E2、 E3分时接入高电 平。
E3 =０
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1199
13.8 组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路：用各种门电路组成的，用于实 现某种功能的复杂逻辑电路。
集成门电路
TTL (Transistor-Transistor Logic
集 成 门
双极型
Integrated Circuit , TTL) ECL
电
PMOS
路 MOS型（Metal-Oxide-
NMOS
Semiconductor，MOS） CMOS
TTL — 晶体管-晶体管逻辑集成电路
MOS — 金属氧化物半导体场效应管集成电路
22
1. 任一输入为低电平（0.3V）时
不足以让 T2、T5导通
R1 3k
A N 1VP b1 Nc1
B C
T1
+5V
R2
R4
T2 T3
T4
R5
F
三个PN结 “0” 导通需2.1V R3
T2、T5截止
T5
uo
u =5-u -u -u 3.4V 22002200/5/5/1/100
o
R2 电电b工工e电电3子子技技术术be4
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电电工工电电子子技技术术
11
13.6 TTL集成门电路
13.6.1 TTL与非门的基本原理
R1
3k
A N P b1 cN1
B C
T1
R2
T2 T3 R5
T1:多发射极晶体管
R3
+5V
R4
T4
F
T5 F A B C
22002200/5/5/1/100
TTL与电电工工非电电子子技门技术术的内部结构
JD
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1144
2. 三态门
一、结构
EE
A B
+5V
R1 3k D
R2
R4
b1 c1 T1
T2 T3
T4
R5
F
T5 R3
E— 控制端
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1155
二、工作原理
(1) 控制端E=0时的工作情况：
外形
管脚
77
4、常用TTL逻辑门电
路
名称
国际常用 系列型号
国产部标型号
说明
四2输入与非门 四2输入或门 四2输入或非门 四2输入与门 四2异或门
双4输入与门 双4输入与非门
74LS00 74LS32 74LS02 74LS08 74LS86
74LS21 74LS20
T100 0
T186 T100 8T108 T6102 1
01
EE
A B
R1 3k D
R2
+5V
R4
b1 c1 T1
T3
T2
T4
R5
截止
F
T5
R3
22002200/5/5/1/100
F AB 电电工工电电子子技技术术
1166
(2) 控制端E=1时的工作情况
10
EE
A B
R1 3k D
b1 c1 T1
导通
R2
T3 T2
R5
R3
截止
+5V
R4 高阻态
T4
F
1) 输出高电平、低电平 高电平: 3.4V--4V 以上
低电平: 0.3V--0.4V以下
2) 阈值电压： UTH=1.4V
高电平 VO
低电平
VI
1
VO
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
VI UTH=1.4V 99
3) 扇出系数: N <=10
TTL门电路的主要参数
扇出系数— 输出端允许驱动的门电路的最大数目。
&
RL
F
F1
&
输出级
F2
&
F3
分析：F1、F2、F3任一导通，则F=0。
F 、F 、F 全截止，则F=1 。 22002200/5/5/1/100 1
2
3
电电工工电电子子技技术术
UCC RL
T5 T5 T5
F=F1F2F3
1133
负载电阻RL和电源 UCC可以根据情况选择。
+30V 220V
J &
T5
截止
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电电工工电电子子技技术术
1177
三、三态门的符号及功能表
使能端 低电平 起作用
使能端 高电平 起作用
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符号
功能表
A &F B
E
符号
E 0 F AB
E 1 输出高阻
功能表
A & F E 1 F AB
B
E
E 0 输出高阻
电电工工电电子子技技术术
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TTL门电路芯片简介 如：TTL门电路芯片（四2输入与非门，型号74LS00 )
电源VCC（+5V）
14 13 12 11 10 9 8
&
&
&
&
1 23 4 5 67
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地GND 电电工工电电子子技技术术
8输入与非门 六反相器 22002200/5/5/1/100
74LS30 T100 2
74LS04电电工工电电子子技技术术
一个组件内部 有四个门，每 个门有两个输 入端一个输出 端。
一个组件内有 两个门，每个 门有4个输入 只端一。个门，8 个输入端。
有6个反相8器8 。
13.6.2 TTL门电路的主要技术参数
1. 集电极开路的与非门（OC门） &
A B C
R1 3k
b1 c1
T1
+5V UCC
R2
RL
T2
F
& 符号
T5
R3
输入全1时，输出=0；
输入任0时，输出悬空
220应02200/5/5/用1/100 时输出端要接一电电上工工电电拉子子技技负术术载电阻 RL 。
1122
OC门可以实现“线与”功能。
UCC
电电工工电电子子技技术术
Leabharlann Baidu
44
R1 3k
R2
+5V
R4
A
B C
b1 c1 T1
T2 T3
T4
R5
F
T5 R3
输入、输出的逻辑关系式： F ABC
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电电工工电电子子技技术术
55
与非门表示符号
A B&Y C
A
B
&
Y
逻辑表示式 Y= ABC
Y= AB
A
Y
Y= A
（非门，反相器）
&
≥1 &
&
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电电工工电电子子技技术术
1100
课堂练习: 输入A、B波形如图所示, 请画出与非门
的输出（Y）波形。
A
B
&
真值表
Y Y=AB A
ABY
001
B
011
101
Y
1 10
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电电工工电电子子技技术术
111
13.7 其它类型的TTL门电路
高电平！33
2. 输入全为高电平（3.4V）时或输入全甩空
电位被嵌
在2.1V
R1
全反偏
N
“1” A B C
3k
P b1Nc1 T1
R2
1V T2 T3
R5
T2、T5饱和 全导通
导通
R3
+5V
R4
截止 T4
F T5uo =0.3V
输出低电平
输入甩空，相当于输入“1” 22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1188
四、三态门的用途
三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路。
公
E1 =０
用 总
线
E2 =１
工作时，E1、E2、 E3分时接入高电 平。
E3 =０
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1199
13.8 组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路：用各种门电路组成的，用于实 现某种功能的复杂逻辑电路。
集成门电路
TTL (Transistor-Transistor Logic
集 成 门
双极型
Integrated Circuit , TTL) ECL
电
PMOS
路 MOS型（Metal-Oxide-
NMOS
Semiconductor，MOS） CMOS
TTL — 晶体管-晶体管逻辑集成电路
MOS — 金属氧化物半导体场效应管集成电路
22
1. 任一输入为低电平（0.3V）时
不足以让 T2、T5导通
R1 3k
A N 1VP b1 Nc1
B C
T1
+5V
R2
R4
T2 T3
T4
R5
F
三个PN结 “0” 导通需2.1V R3
T2、T5截止
T5
uo
u =5-u -u -u 3.4V 22002200/5/5/1/100
o
R2 电电b工工e电电3子子技技术术be4
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13.6 TTL集成门电路
13.6.1 TTL与非门的基本原理
R1
3k
A N P b1 cN1
B C
T1
R2
T2 T3 R5
T1:多发射极晶体管
R3
+5V
R4
T4
F
T5 F A B C
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TTL与电电工工非电电子子技门技术术的内部结构
JD
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电电工工电电子子技技术术
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2. 三态门
一、结构
EE
A B
+5V
R1 3k D
R2
R4
b1 c1 T1
T2 T3
T4
R5
F
T5 R3
E— 控制端
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1155
二、工作原理
(1) 控制端E=0时的工作情况：
外形
管脚
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4、常用TTL逻辑门电
路
名称
国际常用 系列型号
国产部标型号
说明
四2输入与非门 四2输入或门 四2输入或非门 四2输入与门 四2异或门
双4输入与门 双4输入与非门
74LS00 74LS32 74LS02 74LS08 74LS86
74LS21 74LS20
T100 0
T186 T100 8T108 T6102 1
01
EE
A B
R1 3k D
R2
+5V
R4
b1 c1 T1
T3
T2
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R5
截止
F
T5
R3
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F AB 电电工工电电子子技技术术
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(2) 控制端E=1时的工作情况
10
EE
A B
R1 3k D
b1 c1 T1
导通
R2
T3 T2
R5
R3
截止
+5V
R4 高阻态
T4
F
1) 输出高电平、低电平 高电平: 3.4V--4V 以上
低电平: 0.3V--0.4V以下
2) 阈值电压： UTH=1.4V
高电平 VO
低电平
VI
1
VO
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
VI UTH=1.4V 99
3) 扇出系数: N <=10
TTL门电路的主要参数
扇出系数— 输出端允许驱动的门电路的最大数目。
&
RL
F
F1
&
输出级
F2
&
F3
分析：F1、F2、F3任一导通，则F=0。
F 、F 、F 全截止，则F=1 。 22002200/5/5/1/100 1
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电电工工电电子子技技术术
UCC RL
T5 T5 T5
F=F1F2F3
1133
负载电阻RL和电源 UCC可以根据情况选择。
+30V 220V
J &
T5
截止
22002200/5/5/1/100
电电工工电电子子技技术术
1177
三、三态门的符号及功能表
使能端 低电平 起作用
使能端 高电平 起作用
22002200/5/5/1/100
符号
功能表
A &F B
E
符号
E 0 F AB
E 1 输出高阻
功能表
A & F E 1 F AB
B
E
E 0 输出高阻