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第二章 门电路 §2-1 概述 §2-2 二极管、三极管、MOS 管开关等效电路 §2-3 最简单的与、或、非门电路 §2-5 CMOS门电路 §2-4 TTL门电路 §2—1. 概 述 如果以输出的高电平表示逻辑 “ 1 ”，则为正逻辑，反之为负逻辑。 用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路统称为 门电路 一、门电路 二、正、负逻辑 本课件中，全部采用正逻辑。 §2—2. 二极管三极管和MOS管 开关等效电路 开关闭合 当UaUb时，D导通 开关断开 当Ua≤Ub时,D截止 当Ub为高电平UIH时，T饱和 当Ub为低电平UIL时，T截止 开关闭合 开关断开 一、二极管开关等效电路（理想情况下） 二、 三极管开关等效电路（理想情况下） 三. M OS管开关等效电路（理想情况下） 当UGS≥2v时， 当UGS2v时， 2. PMOS管开关等效电路。 当UGS≤-2v时， 当UGS-2v时, （等效开关图同上） TN 截止 1、NM OS 管开关等效电路 TN导通： TP导通： TP截止： §2—3 最简单的与、或、非门电路 2-3-1 二极管与门 2. 工作原理 Da Db UY Ua Ub 0 0 0 3v 3v 0 3v 3v 3. 真值表（状态表） 4. 输出函数式 Y=A?B 5. 逻辑符号 Y 导通 导通 导通 导通 导通 导通 截止 截止 0.7V 0.7V 0.7V 3.7v AB 1. 电路组成（以二输入为例） +VCC R A B Y Da Db 设：VCC=5V， UIH=3v,UIL=0v 二极管正向压降0.7V。 1。 电路组成(以二输入为例) 2。 工作原理 Ua Ub 0 0 0 3v 3v 0 3v 3v 3。真值表 4.输出函数式 Y=A+B 5。逻辑符号 截止 截止 截止 截止 导通 导通 导通 导通 Da Db UY 2.3v 2.3v 2.3v Y AB ≥1 0 2-3-2 二极管或门 Vcc 3. 真值表 A 0 1 Y 1 0 4.输出函数式 5.逻辑符号 2.工作原理 注：为了保证在输入低电平时三极 管可靠截止，常将电路接成上图形式。由于接入了负电源VEE，即使输入低电平信号稍大于零，也能使三极管的基 极为负电位，使三极管可靠截止，输出为高电平。 1。电原理图 Ua 0 3v T 截止 饱和 UY 0 2-3-3. 三极管非门 2-3-4. 其它门电路 一、 其它门电路 其它门电路有与非门、或非门、同或门、异或门等等。 （略） 二、 门电路的“封锁”和“打开”问题 当C=1时，Y=AB.1=AB 与门打开，与功能成立。 当C=0时，Y=AB.0=0 与门封锁，与门不能工作。 当C=1时，Y=A+B+1=1 或门封锁，或门不能工作。 当C=0时，Y=A+B+0=A+B 或门打开，或功能成立。 能“打开”或者“封锁”门电路的信号叫“控制信号”。 控制信号的输入端叫“控制端”，或“使能端”。 与门、与非门可用“0”封锁，用“1”打开； 或门、或非门可用“1”封锁，用“0”打开； §2-4 TTL门电路 3、真值表和逻辑符号 1、 电路结构图 输入级 倒相级 输出级 2、 工作原理 设Vcc=5V, UIH = 3.4v, UIL = 0.2v, PN结的导通电压为0.7v。 2 .1V UA T1发射结 UB1 T2 T3 T4 UY 0.2V 导通 0.9v 截止 导通 截止 3.4v 3.4V 导通 4.1v 导通 截止 导通 0.2v ? T1集电结 截止 导通 T1 T2 T3 T4 R1 Y +VCC A UB1 2-4-1 TTL非门 ?T2，T4导通后，把UB1 钳制在 2 .1V。 此时： T1处于倒置工作状态；β、IIH 都很小, 74系列门电路的每个输入端的IIH ≤40μA。 IIH T1 UB1 3.4V 2.1V 1.4V 5、电压传输特性 当非门的UI UTH 当非门的UI ≤UTH 时， TTL门电路有71?74系列，74系列的标准参数： UOH（min）=2.4v UOL(max) =0.4v UIH (min) =2.0v UIL(max) =0.8v ≥UTH 时， TTL非门的电压传输特性如图，其转折 区对应的输入电压叫阈值电压，记为UTH VO/V VI/V UTH = 1.4v = U0L U0 U0 = U0H 因为： 2.输入为高电平（ UIH≥2v）时 等效简化电路如图： T1管倒置工作β?0，高电平输