（2-1
）电子技术数字电路部分第二章门电路
（2-2）第二章门电路§2.1 概述§2.2 分离元件门电路§2.3 TTL集成门电路§2.4 其它类型的TTL门电路§2.5 MOS门电路
（2-3）门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：与门、或门、与非门、或非门、异或门等。在数字电路中，一般用高电平代表1、低点平代表0，即所谓的正逻辑系统。§2.1 概述
（2-4）10ViVoKVccR只要能判断高低电平即可K开------Vo=1, 输出高电平K合------Vo=0, 输出低电平可用三极管代替
（2-5）R1R2AF+VccuAtuFt+Vcc0.3V三极管的开关特性：
（2-6）二极管与门FD1D2AB+12VuA uB uF 0V 0V 0.3V 0V 3V 0.3V 3V 0V 0.3V 3V 3V 3.3V 设二极管的饱和压降为0.3伏。§2.2 分立元件门电路
（2-7）二极管或门uA uB uF 0V 0V -0.3V 0V 3V 2.7V 3V 0V 2.7V 3V 3V 2.7V FD1D2AB-12V
（2-8）R1DR2AF+12V+3V三极管非门uA uF 3V 0.3 0V 3.3 嵌位二极管（三极管的饱和压降假设为0.3付）
（2-9）R1DR2F+12V+3V三极管非门D1D2AB+12V二极管与门与非门
（2-10）1. 体积大、工作不可靠。2. 需要不同电源。3. 各种门的输入、输出电平不匹配。分立元件门电路的缺点
（2-11）2.3.1 TTL与非门的基本原理与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为DTL、TTL、HTL、MOS管集成门电路等。§2.3 TTL集成门电路
（2-12）TTL与非门的内部结构+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCCBAF
第三章 门电路
§3—1. 概 述
一、门电路 用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路统称为门电路
二、正、负逻辑
在逻辑电路中，常把电平的高、低和逻辑0、1联系起来，若H=1,L=0, 称正逻辑；若H=0,L=1,
称负逻辑。本课件中，全部采用正逻辑。
§3—2. 二极管三极管和MOS管 开关等效电路
一、二极管开关等效电路（理想情况下）
三. M OS管开关等效电路（理想情况下）
3-2-2 二极管与门
1. 电路组成（以二输入为例）
§3-3 CMOS门电路
3-3-3 CMOS反向器的静态输入特性和输出特性
一、 输入特性
由于CMOS反向器的栅极和衬底之间有SiO2绝缘层，所以CMOS反向器正常工作时，有II=IG=0成立。
但绝缘层非常薄，极易击穿 ,所以，制作CMOS器件时，
集成了“输入保护电路”, 以保护绝缘层不被击穿。课本P84页
输入保护措施是有限度的，使用时还必须注意器件的 正确使用方法。
二、 输出特性
2.高电平输出特性 由于UGS越大，
TN管的导通电阻RON就越小， 1.低电平输出特性
U0=U0L时:
所以：
在同样的IOL值下，
VDD越高，
使TN管导通时的UGS就越大，其RON就越小，UOL也就越低。 +VDD
TN TP
UIH UOL IOL RL
IOL从负载电路注入TN管。 TN管导通， TP管截止，
VDD=5V 10V 15V UOL
O IO二、 输出特性
一、CMOS与非门（以二输入为例）
2.高电平输出特性
由于UGS越负，
TP管的导通电阻RON就越小， U0=U0H时：
所以：
在同样的IOH值下，
VDD越高，
使TP管导通时的UGS就越负，其RON就越小，VOH也就越高。 TT+VDUIL UOH
第3章习题及解答
3.1分析图P3.1所示电路的逻辑功能，写出输出逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成何种逻辑功能。
F
&AB≥1≥1≥1
图P3.1
题3.1 解：根据题意可写出输出逻辑表达式，并列写真值表为：
BAABF
该电路完成同或功能
3.2 分析图P3.3所示电路的逻辑功能，写出输出1F和2F的逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成什么逻辑功能。
&
&
&
& ≥1≥11& ≥1ABCFF12
图P3.3
题3.3 解：根据题意可写出输出逻辑表达式为： A B F
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1 ACBCABFCBAF21
列写真值表为：
A B C F1 F2
0 0 0 0 0
0 0 1 1
0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0
0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
该电路构成了一个全加器。
3.5 写出图P3.5所示电路的逻辑函数表达式，其中以S3、S2、S1、S0作为控制信号，A，B作为数据输入，列表说明输出Y在S3～S0作用下与A、B的关系。
图P3.5
题3.5 解：由逻辑图可写出Y的逻辑表达式为：
ABSBSBASABSY0123
图中的S3、S2、S1、S0作为控制信号，用以选通待传送数据A、B，两类信号作用不同，分析中应区别开来，否则得不出正确结果。由于S3、S2、S1、S0共有16种取值组合，因此输出Y和A、B之间应有16种函数关系。列表如下：
3.7 设计一个含三台设备工作的故障显示器。要求如下：三台设备都正常工作时，绿灯亮；仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。
题3.7 解：设三台设备为A、B、C，正常工作时为1，出现故障时为0；
第一章 绪论
一、填空题
1、根据集成度的不同，数字集成电路分位以下四类：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。
2、二进制数是以2为基数的计数体制，十六体制数是以16为基数的计数体制。
3、二进制数只有0和1两个数码，其计数的基数是2，加法运算的进位规则为逢二进一。
4、十进制数转换为二进制数的方法是：整数部分用除2取余法，小数部分用乘2取整法，十进制数23.75对应的二进制数为10111.11。
5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系数之和，二进制数10110011对应的十进制数为179。
6、用8421BCD码表示十进制时，则每位十进制数可用四位二进制代码表示，其位权值从高位到低位依次为8、4、2、1。
7、十进制数25的二进制数是11001，其对应的8421BCD码是00100101。
8、负数补码和反码的关系式是：补码=反码+1。
9、二进制数+1100101的原码为01100101，反码为01100101，补码为01100101。-1100101的原码为11100101，反码为10011010，补码为10011011。
10、负数-35的二进制数是-100011，反码是1011100，补码是1011101。
二、判断题
1、二进制数有0~9是个数码，进位关系为逢十进一。 （ ）
2、格雷码为无权码，8421BCD码为有权码。 （√ ）
3、一个n位的二进制数，最高位的权值是2^n+1。 （√ ）
4、十进制数证书转换为二进制数的方法是采用“除2取余法”。 （√ ）
5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系之和。 （√ ）
6、对于二进制数负数，补码和反码相同。 （ ）
