逻辑和逻辑门电路资料
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基本的逻辑运算表示式-基本逻辑门电路符号
1、与逻辑(AND Logic)
与逻辑又叫做逻辑乘,通过开关的工作加以说明与逻辑的运算。
从上图看出,当开关有一个断开时,灯泡处于灭的,仅当两个开关合上时,灯泡才会亮。于是将与逻辑的关系速记为:“有0出0,全1出1”。
图(b)列出了两个开关的组合,以及与灯泡的,用0表示开关处于断开,1表示开关处于合上的;灯泡的用0表示灭,用1表示亮。 图(c)给出了与逻辑门电路符号,该符号表示了两个输入的逻辑关系,&在英文中是AND的速写,开关有三个则符号的左边再加上一道线就行了。
逻辑与的关系还用表达式的形式表示为: F=A·B
上式在不造成误解的下可简写为:F=AB。
2、或逻辑(OR Logic)
上图(a)为一并联直流电路,当两只开关都处于断开时,其灯泡不会亮;当A,B两个开关中有一个或两个一起合上时,其灯泡就会亮。如开关合上的用1表示,开关断开的用0表示;灯泡的亮时用1表示,不亮时用0表示,则可列出图(b)的真值表。这种逻辑关系通常讲的“或逻辑”,从表中可看出,只要输入A,B两个中有一个为1,则输出为1,否则为0。或逻辑可速记为:“有1出1,全0出0”。
上图(c)为或逻辑门电路符号,通常用该符号来表示或逻辑,其方块中的“≥1”表示输入中有一个及一个的1,输出就为1。
逻辑或的表示式为:
F=A+B 3、非逻辑(NOT Logic)
非逻辑又常称为反相运算(Inverters)。下图(a)的电路实现的逻辑功能非运算的功能,从图上看出当开关A合上时,灯泡反而灭;当开关断开时,灯泡才会亮,故其输出F的与输入A的相反。非运算的逻辑表达式为
图(c)给出了非逻辑门电路符号。
复合逻辑运算
在数字系统中,除了与运算、或运算、非运算之外,使用的逻辑运算还有是通过这三种运算派生出来的运算,这种运算通常称为复合运算,的复合运算有:与非、或非、与或非、同或及异或等。
1 第三章集成逻辑门
一、选择题
1. 三态门输出高阻状态时, 是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动
2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有 。
A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门
3.以下电路中常用于总线应用的有 。
A.TSL门 B.OC门 C. 漏极开路门 D.CMOS与非门
4.逻辑表达式Y=AB可以用
实现。
A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门
5.TTL电路在正逻辑系统中,以下各种输入中
相当于输入逻辑“1”。
A.悬空 B.通过电阻2.7kΩ接电源
C.通过电阻2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地
6.对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以
。
A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联
7.要使TTL与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻RI
。
A.>RON B.<ROFF C.ROFF<RI<RON D.>ROFF
8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可
。
A.降低饱和深度 B.增加饱和深度
C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管
9.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是
。
A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽
10.与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为
。
A.CT74S肖特基系列 B. CT74LS低功耗肖特基系列
C.CT74L低功耗系列 D. CT74H高速系列
二、判断题(正确打√,错误的打×)
1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。( )
2. 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。( )
什么是逻辑门电路逻辑门电路的注意事项
实现基本和常用逻辑运算的电子电路叫逻辑门电路。那么你对逻辑门电路了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是逻辑门电路的内容,希望大家喜欢!
逻辑门电路的简介
定义
最基本的逻辑关系是与、或、非,最基本的逻辑门是与门、或门和非门。
实现“与”运算的叫 与门,实现“或”运算的叫 或门,实现“非”运算的叫非门,也叫做反相器,等等。
逻辑门是在集成电路(也称:集成电路)上的基本组件。
组成
逻辑门可以用电阻、电容、二极管、三极管等分立原件构成,成为分立元件门。也可以将门电路的所有器件及连接导线制作在同一块半导体基片上,构成集成逻辑门电路。
简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。
作用
高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”门(也称:互斥或)等等。
逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
类别
逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓门就是一种开关,它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系),所以门电路又称为逻辑门电路。基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。逻辑门电路按其内部有源器件的不同可以分为三大类。第一类为双极型晶体管逻辑门电路,包括TTL、ECL电路和I2L电路等几种类型;第二类为单极型MOS逻辑门电路,包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等几种类型;第三类则是二者的组合BICMOS门电路。常用的是CMOS逻辑门电路。
1、TTL全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。 TTL门电路有74(商用)和54(军用)两个系列,每个系列又有若干个子系列。TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
1 常用逻辑门电路逻辑符号与功能
最常用的集成门电路有TTL系列集成规律门和CMOS系列集成规律门两大类。就其功能而言,常用的有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门以及集电极开路(OC)门、三态(TS)门等。表1给出了常用规律门的规律符号与功能。
表1 常用规律门的规律符号与功能
名称符 号表达式名称符 号表达式与门F=A·B与或非门或门F=A+B异或门非门同或门与非门OC与非门
输出端可以对接或非门三态与非门
EN为使能掌握 1.外部特性参数
集成规律门的主要外部特性参数有输出高、低规律电平,开门电平,关门电平,扇入系数,扇出系数,输入短路电流,输入漏电流,平均传输时延和空载功耗等。
2.集成门电路的应用特点
(1)在进行规律设计时,各类规律门可实现与其对应的规律运算功能。
(2)OC门的输出端可以直接连接,实现“线与”,此外可实现电平转换和直接驱动发光二极管等。
(3)TS门主要用于总线传送,多个TS门的输出端可以直接与总线连接,实现数据分时传送。
(4)用规律门组成实际电路时,对集成门的多余输入端必需 2 恰当处理。例如,TTL与门和与非门的多余输入端可以通过电阻接电源,或门和或非门的多余输入端可以通过电阻接“地”。CMOS与门和与非门的多余输入端可以直接与电源相接;CMOS或非门的多余输入端可接“地”等。总之,既要避开多余输入端悬空造成信号干扰,又要保证对多余输入端的处置不影响正常的规律功能。
3.常用TTL集成门电路芯片
(1)集成与非门电路芯片
常用的TTL与非门集成电路芯片有7400、7410和7420等。7400是一种内部有四个两输入与非门的芯片,其引脚安排图如图1(a)所示;7410是一种内部有三个三输入与非门的芯片,其引脚安排图如图1(b)所示;7420是一种内部有两个四输入与非门的芯片,其引脚安排图如图1(c)所示。图中,VCC为电源引脚,GND为接地脚,NC为空脚。