41数字电路基础42基本门电路.ppt

学习任务4 数字电路基础 例：如图与门电路输入端A、B的输入波形如图所示，试画出输出端F的波形。 A B F A B F 有“0”出“0” 全“1”出“1” 4.2.1 与门电路 4.2 基本门电路 4.2.2 或门电路 4.2 基本门电路 　　输入有一个(或一个以上)为高电平时与之相连的二极管导通，输出端为高电平，只有输入同时为低电平时，输出才是低电平。 逻辑功能：“有1为1，全0为0”。 表达式： “或”逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时，事件就发生。 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 真值表： A B F 4.2.2 或门电路 4.2 基本门电路 逻辑功能：“有1为1，全0为0”。 表达式： 运算规律： 　　0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 A+0=A A+1=1 A+A=A 真值表： 电路符号： 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 A B F 4.2.2 或门电路 4.2 基本门电路 　　或门电路应用广泛，如图为两路防盗报警电路。 　　电路采用了一个2输入端的或门，S1和S2为微动开关，可装在门和窗户上，当门和窗户都关上时，开关S1和S2闭合，或门输入端全部接地，A=0，B=0，输出端F=0，报警灯不亮。如果门或窗任何一个被打开，相应的开关S断开，该输入端 经1电阻接至5V电源，为 高电平，故输出也为高电 平，报警灯亮。输出端还 可接音响电路实现声光同 时报警。 A B 例：如图或门电路，输入端A、B的输入波形如图所示，试画出输出端F的波形。 F A B F ≥1 有“1”出“1” 全“0”出“0” 4.2.2 或门电路 4.2 基本门电路 4.2.3 非门电路 4.2 基本门电路 　　非门又称反相器，是实现逻辑翻转的门电路。 　　它对输入的逻辑电平取反，实现相反的逻辑功能输出。只要电阻R1、R2和负电源-Uss参数配合适当，则当输入低电平时，三极管基极为负电位，发射结反偏，三极管可靠截止，输出为高电平，而当输入为高电平时， 三极管基极为正电位而饱和导 通，输出为低电平，从而实现 非运算。 表达式： 真值表： 1 0 1 A F 0 4.2.3 非门电路 4.2 基本门电路 逻辑功能： “入1出0，入0出1”。 表达式： 真值表： 运算规律： 非门又称反相器，实现逻辑翻转。 电路符号： 4.2.3 非门电路 4.2 基本门电路 例：如图非门电路，输入端A的输入波形如图所示，试画出输出端F的波形。 A F 4.2.4 集成逻辑门电路 4.2 基本门电路 　　常用的复合门电路有与非门、或非门、异或门、同或门等。　 TTL (晶体管晶体管逻辑电路) NMOS（P衬底...） CMOS（互补金属...） PMOS （N衬底...） 双极型： 单极型： 　按开关元件的不同分类： 集　成 门电路 MOS（金属氧化物半导体场效应管） TTL电路生产早，制造工艺成熟，产量大，品种全，价格低，速度快，是中小规模集成电路的主流。 4.2.4 集成逻辑门电路 4.2 基本门电路 TTL (晶体管晶体管逻辑电路)电路： 　　分为74、74L、74H、74S、74LS、74AS、74ALS。国产TTL电路主要有CT1000~CT4000四个系列。 　　MOS型数字集成电路可分为NMOS、PMOS和CMOS。CMOS电路是互补(结构) MOS电路的简称。它由两种不同MOS管组合而成，由P沟道增强型MOS管作负载管，由N沟道增强型MOS管作驱动管。COMS管特点是制造方便、功耗小，带负载和抗干扰能力强，工作速度接近于TTL电路，在大规模和超大规模集成电路中大多采用这种电路。 国产CMOS电路主要有CC0000~CC4000等几个系列。 MOS（金属氧化物半导体场效应管）电路： 4.2.4 集成逻辑门电路 4.2 基本门电路 1．TTL与非门电路 (1)电路组成 　　实现与逻辑和非逻辑复合运算的门电路。 TTL与非门电路中VT1是一个多发射极的晶体管。 4.2 基本门电路 1．TTL与非门电路 (2)工作原理 　　当A或B至少一个为低电平时，VT1基极电位被箝在0.7V左右； 　　由B1经VT1集电结、VT2发射结和VT4发射结到地经过三个PN结，0.7V的 电压不可能让它们都 导通； 　　VT1饱和， VT2和VT4截止， VT3导通，F为 高电平。 4.2 基本门电路 1．TTL与非门电路 (2)工作原理 　　当A和B都为高电平时，电源经RB1、VT1集电结、VT2和VT4发射结到地构成通路，B1电位箝在2.1V左右，低于A和