第一章逻辑门电路范例.pptx

第一章 逻辑门电路 《数字电路》 江西省井冈山应用科技学校 数字电路的特点及分析方法 1.1 晶体管的开关特性 1.2 逻辑门电路 1.3 TTL集成逻辑门 1.4 CMOS集成逻辑门 1.5 Table of Contents 01 03 02 04 05 理解逻辑门电路的逻辑功能，熟悉其图形符号。 数字集成电路的基础知识。 掌握复合逻辑门电路功能特点及应用。 掌握常见复合逻辑门电路功能特点及应用。 熟悉常见逻辑门电路（与非门、或非门、与或非门、异或门）的常见种类与型号、使用方法与注意事项。 数字电路的特点及分析方法 第 一 节 数字信号的特点 　 电路中的数字信号在数值上是不连续的，不随时间连续变化，即为离散的电信号。 数字电路的特点 　 数字电路的基本工作信号是二进制的数字信号，即“0”和“1”，对应在电路上为低电平和高电平。所以电路简单，易于集成化。 数字电路的分析方法 　 数字电路主要是研究逻辑关系。通常，数字电路用逻辑代数、真值表、逻辑图等方法进行分析。 晶体管的开关特性 第 二 节 1.2.1?二极管的开关特性 1.2.2?二极管开关的应用 1.2.3?三极管的开关特性 1.2.4?晶体管反相器 1.2.1 二极管的开关特性 1、实验电路 　 ① 开关 S 置 A 端，VD 导通，它呈现的正向压降很小，相当于开关的接通状态。 　 当二极管的正向电阻和反相电阻有很大差别时，二极管即可作为开关使用。 2、结论 　　② 开关 S 置 B 端，VD 截止，它呈现的反向电阻很大，相当于开关的断开状态。 图1.2.1 1．限幅电路 　限幅电路又称削波电路。削波就是指将输入波形中不需要的部分去掉。 （1）串联型上限幅电路 　　① 电路 　　R ：泄放电阻，为电路中可能接入的电容提供放电回路。 图9.2.2 1.2.2?二极管开关的应用 1．限幅电路 　限幅电路又称削波电路。削波就是指将输入波形中不需要的部分去掉。 （1）串联型上限幅电路 　　② 工作过程 　　限幅电平：把开始起限幅作用的电平称为限幅电平。 　　电路全称为“限幅电平为零的串联型上限幅电路”。 1．限幅电路 （2）并联型下限幅电路 ① 电路 ② 工作过程 v1 ≥ VG → VD 截止→ vo = vI v1 VG → VD 导通→ vo = VG 图1.2.3 1．限幅电路 （2）并联型下限幅电路 ① 电路 　 它是限幅电平为 VG 的下限幅度电路，又因二极管与负载电阻并联，所以电路全称为“限幅电平为 VG 的并联型下限幅电路”。 图1.2.3 1．限幅电路 （2）并联型下限幅电路 ① 电路 　 串联型限幅电路是利用二极管截止起限幅作用；而并联限幅电路是利用二极管导通起限幅作用。 　　（3）结论 图1.2.3 2．钳位电路 （1）电路组成 　　把输入信号的底部或顶部钳制在规定电平上的电路称为钳位电路。 　　二极管两端与负载并联。 　　顶部电位在零电平的钳位电路如图1.2.4(a)所示。 　　（2）电路功能 　 钳位效应，把输入信号的顶部钳制在 0 电平上。 图1.2.4 2．钳位电路 （3）电路原理 　　电容 C 与二极管 VD 和电阻 R 组成的并联电路相串联，在输入脉冲信号作用下，形成对电容 C 的充放电过程。如果信号及电路参数满足有关条件，由于二极管的钳位效应，在二极管两端将获得把输入信号的顶部钳制在 0 电平的与输入脉冲信号反向的脉冲输出。 图1.2.5 1．饱和导通条件及其特点 图1.2.6 1.2.3?三极管的开关特性 2．截止条件及其特点 　　（1）三极管的截止条件为：VBE ≤ 0 特点 　　三极管的截止状态相当于开关的断开状态。 　　三极管相当于一个由基极电流控制通断的无触点开关。 　 关闭时间：三极管由饱和状态转换为截止状态所需要经历的一段时间，用表示 toff 。 　 开通时间：三极管由截止状态转换为饱和状态所需要经历的一段时间，用表示 ton 。 　　开关时间： ton 和 toff 总称为三极管的开关时间。 　　3．三极管开关时间 1.2.4?晶体管反相器 　　 1．电路组成 如图1.2.7所示 　 ① 输入为低电位时，即 vI = 0 V 时，三极管 V 截止，输出为高电位 vO ? VCC = 12 V 。 　　② 输入为高电位时，即 vI = 3 V 时， 三极管 V 饱和导通，输出为 低电位， vO ? VCES = 0 V 。 　　2. 工作原理 3. 波形图 如图1.2.8所示 图1.2.7 图1.2.8 逻辑门电路 第 三 节 1.3.1?与门电路 1.3.2?或门电路 1.3.3?非门电路 1.3.4?与