内容正文:
§ 1—2 复合门电路
3. 掌握 TTL 和 CMOS 与非门的电路结构、 逻辑功能及电气特性。
1. 掌握逻辑函数的表示方法。
2. 了解 TTL 和 CMOS 集成电路的特点、 常用集成电路系列产品及其特性。
4. 了解 OC 门、 三态门、 或非门等的逻辑功能。
5. 了解正负逻辑的概念。
学习目标
第一章 逻辑门电路
一、逻辑函数的表示法
1.逻辑函数的定义
在逻辑电路中,如果输入变量A、B、C……的取值
确定后,输出变量Y的值也被唯一确定了,那么就称Y是
A、B、C……的逻辑函数。
Y = F(A,B,C,…)
2.逻辑函数的表示方法
(1)真值表
真值表——将输入逻辑变量的各种可能取值和相应的
函数值排列在一起组成的表格。
逻辑变量值 逻辑函数值
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
逻辑函数Y的真值表
想一想
(2)逻辑表达式
逻辑表达式——由逻辑变量和与、或、非三种运算符号
所构成的表达式,简称函数式或表达式。
电灯的状态Y与开关的状态A、B的关系可由真值表写出
逻辑表达式:
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第二级
第三级
第四级
第五级
(3)逻辑图
逻辑图——用规定的逻辑符号连接构成的图。
逻辑函数Y的逻辑图
同或门和异或门之间有什么关系? 异或门的逻辑符号应该怎样画?
3.正逻辑和负逻辑
正逻辑——电路的高电平代表逻辑1,低电平代表逻辑0。
负逻辑——电路的低电平代表逻辑1,高电平代表逻辑0。
输 入 输 出
X Y 与门 或门
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 1 1
输 入 输 出
X Y 与门 或门
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 1
逻辑门正逻辑电平关系表
逻辑门负逻辑电平关系表
正逻辑与门和负逻辑或门相对应;正逻辑或门和负逻辑与门相对应。
二、TTL与非门
1.TTL与非门电路
常用的TTL与非门电路及其逻辑符号
2.TTL与非门电路的工作原理
两种TTL与非门的外引线排列图
CT74LS10(3输入三与非门)
CT74LS00(2输入四与非门)
TTL与非门电路的工作原理
3.TTL与非门电路的特性和主要参数
TTL与非门电路的电压传输特性
低电平噪声容限电压VNL
高电平噪声容限VNH
⑥ 扇出系数N
① 输出高电平VOH 和输出低电平VOL
② 输入高电平VIH、输入低电平VIL
③ 阈值电压VTH
④ 关门电平VOFF和开门电平VON
⑤ 噪声容限电压
练一练
传输延迟时间示意图
⑦ 平均传输延迟时间tpd
三. 集电极开路与非门(OC门)
与非门的线与连接
Y=Y1·Y2
1.OC门的结构和逻辑符号
集电极开路与非门(OC门)
电路
逻辑符号
ULN2003AN引脚排列图
集电极悬空
2.单个 OC 门的使用
3.多个OC门的使用
OC门的使用
单个使用
多个使用
4.OC门的典型应用
电平转换接口电路
OC门不仅可实现线与逻辑,而且可实现逻辑电平的转换。
驱动感性负载的接口电路
驱动发光二极管的接口电路
OC门除作为电平转换接口外,还可作为驱动电路
四.三态门(TSL门)
1.结构和逻辑符号
三态门
电路
逻辑符号
EN为低:V4输出高电平,V12截止,与非门电路, ,工作状态;
EN为高:V6、V7、V10截止;V12导通,V9截止,电路处于高阻状态。
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2.真值表
三态门的逻辑真值表
EN A B Y
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 × × 高阻态
另一种三态门的逻辑符号
逻辑符号
3.三态门的用途
也可作为三态反相器或缓冲器,常用作计算机
系统中各部件的输出级。
EN1=EN2=EN3=1,轮流输出。
若EN1=1,EN2=EN3=0,则门D1为与非门,
门D2、D3高阻态,D1输出;
三态门的用法
五. MOS与非门
1.MOS管的开关特性
MOS管的开关特性
对于NMOS管:
VGS>VT时,开关闭合;VGS<VT时,开关断开。
2. NMOS与非门
NMOS与非门
当输入信号A和B中有一个为低电平
时,V1-V2支路断开,输出高电平。当输入信号A和B均为高电平时,V1、V2导通,输出Y为低电平。
3.CMOS与非门(互补型MOS与非门)
CMOS与非门
当输入信号A和B中有一个为低电平时,由于V1与V2串联,驱动管仍不导通,输出端Y