内容正文:
任务2 逻辑门电路
一、三种基本的逻辑门电路
图 7-7 二极管与门电路及其逻辑符号
(a)电路图 (b)逻辑符号图
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A B Y=AB
与门逻辑真值表
1、二极管与门电路
2、二极管或门电路
图 7-8 二极管或门电路及其逻辑图
(a)电路图 (b)逻辑图
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A B Y=A+B
或门逻辑真值表
Y=A+ B
3、三极管非门电路
图 7-9 三极管非门电路及其逻辑图
(a)电路图 (b)逻辑图
输入输出电平对应表
UA UO (Y)
0 1 (三极管截止)
1 0 (三极管饱和)
三极管反相器电路实现“非”逻辑关系。
非逻辑真值表
A Y
0 1
1 0
二、分析复合逻辑门电路的逻辑功能
图7-10 与非门的逻辑结构及逻辑符号
(a)逻辑结构 (b)逻辑符号 (c)三极管与非门电路图
表示式:Y = AB
Y=AB C
多个逻辑变量时:
表7-6 与非门逻辑状态表
A B A·B Y
0
0
1
1 0
1
0
1 0
0
0
1 1
1
1
0
1.与非门电路
图7-11 74LS00与非门芯片引脚图
74系列的与非门有多种型号,例如:74LS00(四2输入与非门)、74LS10(三3输入与非门)等。与非门的输入端也可以不只两个,输出端却只有一个。
2、或非门电路
实现“或非”复合运算的电路称或非门电路,是先求或、再求非的运算,相当于在或门的基础上,再加一个非门。
图7-12 或非门的逻辑结构及逻辑符号
(a)逻辑结构 (b)逻辑符号 (c)三极管或非门电路图
或非门表示式:
Y= A+B
多个逻辑变量时:
Y= A+B+C
真值表
A B AB Y
0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 0
真值表特点: 相同则0,
不同则1
真值表
A B AB AB Y
0 0 0 0 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 1
1 1 0 0 0
Y=A B =AB + AB
表示式:
=1
A
B
Y
符号:
※3、异或门电路
常用的集成电路异或门芯片为74LS86(四2输入异或门),其逻辑符号和引脚图见图7-14。
图7-14 74LS86逻辑符号和引脚图
(a)逻辑符号 (b)引脚图
※4、与或非门电路
图 7-15 与或非门的逻辑结构及逻辑符号
(a)逻辑结构 (b)逻辑符号
与或非门表达的“与或非”逻辑运算表达式
三、认识集成逻辑门电路
集成逻辑门电路包含三种数字集成电路技术,分别是TTL电路、CMOS电路、ECL电路。
TTL(Transistor-Transistor-Logic,晶体管―晶体管―逻辑)电路是输入端和输出端都采用双极型三极管构成的逻辑电路,也称为晶体管―晶体管―逻辑电路。
1、TTL门电路
(1)TTL与非门电路结构
它由三部分组成。
图 7-16 TTL与非门电路和多发射极三极管V1的等效电路
(a)TTL与非门电路 (b)V1的等效电路
(2)TTL与非门电路工作原理
(3)TTL与非门电路的主要参数
①输出高电平UOH。
②输出低电平UOL。
③输入短路电流IIS。
④高电平输入电流IIH。
⑤输入高电平最小值UIHmin。
⑥输入低电平最大值UILmax。
⑦平均传输时间tpd。
2.TTL非门电路
图7-18 TTL非门电路及74LS04引脚分配图
3、CMOS门电路
(1)CMOS非门电路
CMOS非门电路也称CMOS反相器,电路如图7-19a所示。
图7-19 CMOS非门电路及其等效电路
CMOS非门的主要特点如下:
1)静态功耗小