2022-2023学年高二物理竞赛课件：门电路

门电路 1、了解正负逻辑的基本概念 2、了解TTL、CMOS非门的电路结构及工作原理 3、重点掌握各种门电路的逻辑功能及其电器特性（输入输出特性） 3.1 概述 门电路：实现基本运算、复合运算的单元电路，如与门、与非门、或门 ······ 门电路中以高/低电平表示逻辑状态的1/0 一、逻辑电平 用来表示1和0的电压称为逻辑电平。 以高低电平表示两种不同逻辑状态时，有两种定义方法：正逻辑、负逻辑 正逻辑：高电平表示1，低电平表示0 负逻辑：高电平表示0，低电平表示1 正逻辑的与运算对应负逻辑的或运算 正逻辑的与非运算对应负逻辑的或非运算 A/v B/v Y/v VL VL VL VL VH VL VH VL VL VH VH VH A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Y 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 正逻辑——逻辑与 负逻辑——逻辑或 理想情况：一个电平表示高电压， 另一个电平表示低电压。 实际电路中：高低电平可以是指定的最小值和最大值之间 的任意值。 高电平H (二进制1) 低电平L (二进制0) 不允许出现的区域 V H (max) V H (min) V L (max) V L (min) 1.中间区域值既可以是高电平，也可以是低电平。所以不允许这些值出现。 2.不同晶体管构成电路 和 是不同的。 V min V max 0，1是电压范围，因此在数字电路中对电子元件精度要求不高 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 实际开关为晶体二极管、三极管及场效应管等电子器件 二、获得高、低电平的基本原理 S断开VO=VOH S闭合VO=VOL S1闭合S2断开VO=VOH S1断开S2闭合VO=VOL 互补开关电路 分立元件：功耗大，可靠性差 集成门：体积小，功耗低 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.2半导体二极管门电路 3.2.1二极管的开关特性： 高电平：VIH=VCC 低电平：VIL=0 VI=VIH D截止，VO=VOH=VCC VI=VIL D导通，VO=VOL=0.7V 二极管的开关等效电路： 二极管的动态电流波形： $