6.2逻辑门电路(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

二 逻辑门电路 逻辑电路 能反映“条件”和“结果”之间的关系称为逻辑关系。如果把电路的输入信号看作“条件”，则输出信号可以看成“结果”，此时电路输入、输出之间也就存在确定的逻辑关系，数字电路就是实现特定逻辑关系的电路 数字电路中最基本的逻辑元件，它是由二极管、三极管、电阻、电容等基本元件组成的逻辑开关电路 逻辑门电路 “与门”、“或门”、“非门” 基本门电路 “与”、“或”、“非” 数字电路中的基本逻辑关系 1.二极管和三极管的开关特性 （1）二极管的开关特性 （a） 二极管导通 （b ） 二极管闭合 二极管两端加入高电平电压时，半导体二极管导通 二极管两端加入低电平时，半导体二极管闭合 ②三极管的开关特性 NPN型三极管处于饱和状态时，此时相当于电路 处于闭合状态，此时输出端u0输出低电平信号 三极管处于截止状态时，此时相当于电路 处于断开状态，此时输出信号为高电平信号 2. 基本门电路 （1）“与”门电路 ①“与”门电路结构 当决定某一事件的全部条件都具备之后， 该事件才发生的因果关系就是“与”逻辑关系 与逻辑电路示意图 ②“与”门电路真值表 输入 输出 A B Y 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 ③“与”门逻辑关系 逻辑功能为：输入全部为高电平时，输出才是高电平，否则为低电平 “有0出0，全1出1” ④逻辑代数 逻辑表达式为， 或 或 ⑤“与”门电路逻辑符号 与门具有两个或多个输入端，一个输出端 （2）“或”门电路 ①“或”门电路结构 或逻辑电路示意图 ②“或”门电路真值表 输 入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 ③“或”门逻辑关系 从真值表可以看出或门的逻辑功能为，输入有一个或一个以上为高电平时，输出就是高电平；输入全为低电平时，输出才是低电平 “有1出1，全0出0” ④逻辑代数 ⑤逻辑符号 “或”门的逻辑符号 （3）“非”门电路 非逻辑关系就是决定某事件的唯一条件不满足时，该事件就发生；而条件满足时，该事件反而不发生的一种因果关系 ①“非”门电路结构图 ②“非”门真值表 输入 输出 A Y 0 1 1 0 ③“非”门逻辑关系 输出状态与输入状态相反 “有0出1，有1出0” ④逻辑表达式 ⑤逻辑符号图 3. 复合逻辑门电路 （1）与非门电路 逻辑结构 逻辑符号 真值表 输入 输出 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 “全1出0，有0出1” 逻辑表达式 （2）或非门电路 输入 输出 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 逻辑结构 逻辑符号 真值表 “全0出1，有1出0 ” 逻辑表达式 （3）与或非门电路 输入 输出 A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 逻辑结构 逻辑符号 真值表 逻辑功能是：当任一组与门输入端全为高电平或所有输入端全为高电平时，输出为低电平；当任一组与门输入端有低平或所有输入端全为低电平时，输出为高电平。 逻辑表达式 4.TTL逻辑门电路（集成电路） 集成门按内部有源器件的不同可分为两大类：一类为双极型晶体管集成电路，主要有晶体管TTL逻辑，射极耦合逻辑ECL等几种类型；另一类为单极型MOS集成电路，包括NMOS、PMOS、和COMS等几种类型。常用的是TTL和CMOS集成电路 （1）TTL门电路介绍 TTL集成逻辑电路是指晶体管-晶体管逻辑门电路，它的输入端和输出端都是三极管组成。TTL门电路包含与门、或门、非门、与非门、或非门以及三态门与OC门等 TTL集成电路具有结构简单、稳定可靠、工作速度范围很宽等优点，它的生产历史最长，品种繁多，所以TTL集成电路是被广泛应用的数字集成电路之一。但是由于TTL存在功耗大等缺点，正逐渐被CMOS电路取代 ①与非门 TTL与非门电路与逻辑符号 工作原理： 当A,B分别为高、低电平时，T1饱和，T2截止，T5截止，输出高电平。 当A,B同时为高电平时，T1倒置放大，T2导通，T5导通 ，输出低电平。 逻辑表达式为 74LS00是常用的