尹志航电路识图基础教材3.ppt

1 数字电路的工作原理 2飞机控制电路中的门电路作用 3与门、或门、反相器（非门）、与非门、或非门、异或门、同或门、电子开关 4门电路的工作电压和输入特点、输出驱动能力 5二极管、继电器常识、常用数字信号总线的特点 6阻抗与匹配 逻辑门（Logic Gates)是在集成电路(Integrated Circuit)上的基本组件。简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表二进制当中的1和0，从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门，“或”门，“非”门，“异或”门等等。逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。 1、模拟信号变为数字信号转换 2、各种逻辑处理 3、各种总线输入口、输出口 4、继电器、电子开关控制 5、组成各种定时器的基础单元 6、组成时序控制电路的基础单元 数字集成电路产品的种类很多，若按电路结构来分，可分成TTL和CMOS 两大系列。 TTL 数字集成电路是利用电子和空穴两种载流子导电的，所以又叫做双极性电路。MOS 数字集成电路是只用一种载流子导电的电路，其中用电子导电的称为NMOS 电路;用空穴导电的称为PMOS 电路:如果是用NMOS 及PMOS 复合起来组成的电路，则称为CMOS 电路。 CMOS 数字集成电路与TTL 数字集成电路相比，有许多优点，如工作电源电压范围宽，静态功耗低，抗干扰能力强，输入阻抗高，成本低，等等。因而， CMOS 数字集成电路得到了广泛的应用。 数字集成电路品种繁多，包括各种门电路、触发器、计数器、编译码器、存储器等数百种器件。数字集成电路产品的系列见下表 。 与门 或门 非门 与门（英语：AND gate）又称“与电路”。是执行“与”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端，一个输出端。当所有的输入同时为高电平（逻辑1）时，输出才为高电平，否则输出为低电平（逻辑0）。 或门（英文：Or gate）又称或电路。如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。具有“或”逻辑关系的电路叫做或门。或门有多个输入端，一个输出端，多输入或门可由多个2输入或门构成。只要输入中有一个为高电平时（逻辑1），输出就为高电平（逻辑1）；只有当所有的输入全为低电平时，输出才为低电平。 非门（英文：NOT gate）又称反相器，是逻辑电路的基本单元，非门有一个输入和一个输出端。逻辑符号中输出端的圆圈代表反相的意思。当其输入端为高电平（逻辑1）时输出端为低电平（逻辑0），当其输入端为低电平时输出端为高电平。也就是说，输入端和输出端的电平状态总是反相的 与非门 由与门与非门组合而成。 所有输入为高时， 才会有输出低 或非门 由或门和非门组合而成。所有输入为低时， 才会有输出高。 其中，非门和或非门在数字电路中较为常见 异或门： 输入相同时输出为低， 否则为高。 同或门： 与异或门相反。 输入相同时输出为高， 否则为低 TTL集成电路 （3）TTL电路的电压输出特性 当工作电压为十5V时，输出高电平大于2.4V，输人高电平大于2.0V；输出低电平小于0.4V，输人低电平 小于0.8V。 （4）最小输出驱动电流 标准TTL电路为16mA；LS－TTL电路为8mA；S－TTL电路为20mA；ALS－TfL 电路为8mA；AS－TTL电路为⒛ mA。大电流输出的TTL电路：标准TTL电路为48mA；LS－TTL电路为24mA；S－TTL电路为64mA；ALS－TTL电 路为24/48mA；AS－TTL电路为48/64mA。 （5）扇出能力（以带动LS-TTL负载的个数为例） 标准TTL电路为40；IS－TTL电路为20；S－TTL电路为50；ALS-TTL电路为 20；AS-TTL电路为50。大电流 输出的TTL电路：标准TTL电路为120；LS－TTL电路为60；S－TTL电路为160；ALS－TTL电路为60/120；AS －TTL电路为120/160。 对于同一功能编号的各系列TTL集成电路，它们的引脚排列与逻辑功能完全相同。比如，7404，74LS04， 74A504，74F04，74ALS04等各集成电路的引脚图与逻辑功能完全一致，但它们在电路的速度和功耗方面存 在着明显的差别。 CMOS集成电路 CM0S电路 （1）电源电压范围 集成电路的工作电源电压范围为3～18V，74HC系列为2～6V。 （2）功耗 当电源电压VDD=5V时，CM0S电路的静态功耗分别是：门电路类为2.5～5μW；缓冲器和触发器类为5～20μW；中规模集成电路类为25～100μW， （3）输