内容正文:
§5-1 分立元件门电路
§5-2 集成门电路
§5-3 逻辑代数基础
§5-4 组合逻辑电路
第五章 门电路及组合逻辑电路
前面学习的是模拟电子电路,它的工作信号是模拟信号,这种信号在时间上和数量上都是连续的。
从本章开始学习数字电子电路,它的工作信号是数字信号,这种信号在时间上和数量上都是离散的。
数字电路与模拟电路的比较
模拟电子电路
数字电子电路
工作信号
模拟信号(连续的)
数字信号(离散的)
三极管工作状态
放大状态
饱和或截止状态
分析工具
图解法、等效电路法
逻辑代数
研究的主要问题
放大性能
逻辑功能
基本单元电路
放大器
逻辑门、触发器
主要电路功能
放大作用
算术运算、逻辑运算
§5-1 分立元件门电路
1. 理解与、或、非三种基本逻辑关系。
2. 掌握与门、或门、非门基本逻辑门的逻辑功能,熟悉其图形符号。
3. 掌握与非门、或非门、异或门等复合逻辑门的逻辑功能,熟悉其图形符号,会写逻辑表达式和真值表。
1. 与逻辑关系
当决定一事件的所有条件都具备时,事件才发生的逻辑关系。
功能表
灭
灭
灭
亮
断
断
断
合
合
断
合
合
与逻辑关系
开关A
开关B
灯Y
电源
A
B
Y
一、“与”门电路
真值表
逻辑函数式
与门
逻
辑
符
号
与逻辑的表示方法:
A
B
Y
&
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
功能表
灭
灭
灭
亮
断
断
断
合
合
断
合
合
A
B
Y
A
B
Y
5
2. 二极管“与”门电路
R
V1
V2
+5V
UCC
Y
A
B
二极管“与”门电路
与门电路:实现与逻辑关系的电路
“0”表示低电位(<0。35V);“1”表示高电位(>2。4V)。
(1)A、B均为0时
0
0
0
输出为“0”
(2)A为0,B为1时
1
输出为“0”
(3)A为1,B为0时
输出为“0”
1
(4)A为1,B为1时
输出为“1”
1
与门的逻辑功能:“全1出1,有0出0”
二、 “ 或”门电路
决定一事件结果的诸条件中,只要有一个或一个以上具备时,事件就会发生的逻辑关系。
或门
或逻辑关系
开关A
开关B
灯Y
电源
真值表
逻辑函数式
逻
辑
符
号
0
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
A
B
Y
A
B
Y
≥1
2. “或”逻辑关系
2. 二极管“或”门电路
R
V1
V2
-5V
UCC
Y
A
B
二极管“或”门电路
或门电路:实现或逻辑关系的电路
(1)A、B均为0时
0
0
0
输出为“0”
(2)A为0,B为1时
1
输出为“1”
(3)A为1,B为0时
输出为“1”
1
(4)A为1,B为1时
输出为“1”
1
或门的逻辑功能:“全0出0,有1出1”
三、“非”门电路
只要条件具备,事件便不会发生;条件不具备,
事件一定发生的逻辑关系。
真值表
逻辑函数式
逻
辑
符
号
非门
非逻辑关系
1
0
0
1
A
Y
1
开关A
灯Y
电源
R
A
Y
1. “非”逻辑关系
2. 三极管“非”门电路
V
Y
A
-UBB
-5V
+UCC
+5V
RB1
RB2
RC
三极管非门电路
非门电路:实现非逻辑关系的电路
(1)A为0时
Y为“1”
(2)A为1时
Y为“0”
非门的逻辑功能:“有0出1,有1出0”
1
0
1
0
四、复合逻辑门电路
1. “与非”门
逻辑功能:有0出1,全1出0
2. “ 或非”门
逻辑功能:有1出0,全0出1
3. “异或” 门
逻辑功能:相同出0,不同出1
“1”和“0”没有数值大小的概念,仅表示事物相互对立的两种状态。
§5-2 集成门电路
1. 了解TTL、CMOS门电路的特点,掌握其逻辑功能,并能根据逻辑功能写出相应的逻辑符号、逻辑表达式和真值表。
2. 了解CMOS传输门和模拟开关电路,掌握其逻辑符号。
3. 了解常用的国际和国外逻辑符号及其对应关系。
15
一、TTL与非门电路
输入级由多发射极晶体管V1、二极管V5、V6和基极电组R1组成,它实现了输入变量A、B的与运算
中间级是放大级,由V2、R2和R3组成,V2的集电极C2和发射极E2可以分别提供两个相位相反的电压信号
输出级:由V3、V4、二极管V7和电阻R4组成
其中V3与V4组成推挽式输出结构。具有较强的负载能力
V1
R1
R1
TTL”与非”门的典型电路
输入级
输出级
中间级
V1
R1
V5
V6
V2
V3
V4
V7
R2
R3
R4
A
B
+UCC
C1
C2
E2
Y
16
TTL与非门逻辑功能分析
输入端至少有一个为低电平
0.3V
3.6V
V1管、 V5导通 ,这时Uc1