7.1门电路（课件）-《电工与电子技术基础（第三版）》同步教学（机工版）

电工与电子技术基础 （第三版） 第一章 直流电路 第二章 磁场与电磁感应 第三章 正弦交流电路 第四章 半导体器件 第五章 放大与震荡电路 第六章 直流稳压电源 第七章 数字电路 目录 第七章 数字电路 §7—3  §7—1 门电路 §7—2  常用集成组合逻辑电路 触发器 §7—4  时序逻辑电路 §7—1 门电路 一、基本逻辑关系及其门电路 1. 与逻辑和与门 （1）与逻辑 1）与逻辑定义。只有当决定一个事件的所有条件都成立时，事件才会发生，这种逻辑关系称为与逻辑关系。 第七章 数字电路 2）运算规则。如果用 Y 来表示灯亮这个事件的发生与否，用 A 和 B 分别表示开关的状态，那么与逻辑关系可表示为： Y = A·B 其中“·”为与逻辑的运算符号，“A·B”读作“A 与 B”。 根据与逻辑的定义，若用“1”表示灯亮，“0”表示灯灭；用“1”表示开关闭合状态，“0”表示开关断开状态，可以得到与逻辑的运算规则： 0·0=0 1·0=0 0·1=0 1·1=1 第七章 数字电路 开关控制与逻辑电路  第七章 数字电路 （2）二极管与门电路 二极管与门电路如图所示。 二极管与门电路 第七章 数字电路 1）工作原理。 只有当输入信号 VA、VB 均为高电平时，该电路的输出 VY 才是高电平。因此，这个二极管电路对输出获得高电平而言，输入信号与输出信号之间具有与逻辑关系，该电路为与门电路。 2）真值表和逻辑表达式。如果用“1”表示高电平，“0”表示低电平。用字母 A、B 来表示输入信号，字母 Y 表示输出信号。这种用 1 和0 表示的所有可能的输入状态的取值和相应的输出状态的取值所组成的表格称为真值表。 第七章 数字电路 二极管与门输入、输出关系表 与门的真值表 第七章 数字电路 （3）与门逻辑符号 如图所示是两输入的与门逻辑符号。 与门逻辑符号 第七章 数字电路 2. 或逻辑和或门 （1）或逻辑 或逻辑可以表示为 Y = A ＋ B 式中“+”为或逻辑运算符号，“A ＋ B”读成“A 或 B”。 开关控制或逻辑电路 第七章 数字电路 （2）二极管或门电路 或门的逻辑符号如图所示。二极管组成的或门电路如图所示。 由以上分析可知，这个电路只要输入信号有一个以上为高电平时，电路的输出就是高电平。 或门的逻辑符号 二极管组成的或门电路 第七章 数字电路 2）真值表和逻辑表达式。由表可将或门逻辑功能归纳为：“有 1 出 1，全 0 出 0”。 或门的真值表 第七章 数字电路 所谓正逻辑，是指用电路的高电平代表逻辑 1，低电平代表逻辑 0。 所谓负逻辑，是指用电路的低电平代表逻辑 1，高电平代表逻辑 0。 逻辑门正逻辑电平关系表 第七章 数字电路 逻辑门负逻辑电平关系表 第七章 数字电路   开关控制非逻辑电路 第七章 数字电路 （2）三极管非门电路 非门的逻辑功能为： 输入低电平时，输出为高电平； 输入高电平时，输出为低电平。 非门的逻辑表示式为： 晶体三极管非门电路 非门电路的真值表 第七章 数字电路 二、复合逻辑门 复合逻辑门电路 第七章 数字电路 三、集成逻辑门电路 所谓数字集成电路就是把电路元件都制作在一块芯片上的电路。数字集成门电路目前应用较多的有两类：TTL（晶体管 - 晶体管逻辑门电路）集成电路和 CMOS（互补对称连接的金属 -氧化物 - 半导体场效应管）集成电路。 集成与非门电路外形图 第七章 数字电路 1. TTL 与非门 如图所示是常用的 TTL 与非门电路及其逻辑符号。 常用的 TTL 与非门电路及其逻辑符号 a）TTL 与非门电路 b）与非门逻辑符号 第七章 数字电路 集成电路中的多发射极晶体管 第七章 数字电路 TTL 与非门的外引线排列图  与非门电路的电压传输特性 第七章 数字电路 TTL 与非门的主要参数 第七章 数字电路 2. 集电极开路与非门（OC 门） 这种靠线的连接形成与功能的方式称为线与连接，即  集电极开路与非门（OC 门） a）电路 b）逻辑符号 c）单个使用 d）多个使用 第七章 数字电路 3. 三态门（TSL 门） 三态门的电路和逻辑符号如图a 所示，三态门可以看作是由两个与非门和一个二极管组成的。 ，这种状态称为三态门的工作状态。 三态门（TSL 门） a）电路 b）逻辑符号 第七章 数字电路 三态门的逻辑真值表 第七章 数字电路 4. MOS 与非门 （1）MOS 管的开关特性 MOS 管的漏极 D 和源极 S 相当于一个开关。 NMOS 场效应管及开关等效电路 第七章 数字电路 （2）CMOS 与非门 CMOS 与非门又称为互补型 MOS 与非门，由 NMOS 和 PMOS 管共同组成。 CMOS 与非门 第七章 数字电路 $$