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第二章逻辑门电路优秀课件

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数字电子技术ch2逻辑门电路PPT课件

数字电子技术ch2逻辑门电路PPT课件

3V
3V 2.3V
-12V
逻辑式：F=A+B
2020/10/30
逻辑符号：
A ≥1 F
B
河北工程大学 信电学9院
9
数字电子技术
2.3.2 三极管非门
+12 +3V 钳位二极管
V
R
A
1
R
2
D F
逻辑符号：
A1 F
2020/10/30
输入与输出电压关系表
uA uF
0V 3.7V 3V 0.3V
真值表
A
Rc 4 130 W
T4
T2
D
T成用和中T组极T用关321、 推于 带 间 和 成和 和于 速拉提负级，发提度D电电、式高载从射高阻阻T的开能极电RTR4c2b和2输关力同路的1、组R出速。时的集R成c4e级度输开电构2。。
+
–
T3
负载 vO 出两个相位相反的
Re2
– 信号，作为T3和T4
1K W
输出级的驱动信号；
开通时间ton：= td+ tr 关闭时间toff：= ts+ tf
河北工程大学 信电学7院
7
数字电子技术
2.3 基本逻辑门电路
2.3.1 二极管与门及或门
逻辑 变量
与+逻12辑V真值表逻辑 输入 输函出数
A A D1B
L L
00 0
B
0 D2 1 10
0 ( u0D=0.7V )
11 1
逻辑函数表达式
集电结反偏 集电结反偏 集电结正偏
UBE＜0， UBE＜0 UBE＞0， UBE＜0 UBE＞0， UBE＞0
iC = 0 uCE = VCC

第2章逻辑门电路[可修改版ppt]

第2章逻辑门电路[可修改版ppt]

在数字电路中，逻辑输入信号通常使三极管工作在 截止或饱和状态，称为开关状态。
截止条件iB：0
饱和条件iB： IBS
=
ICS
VCC
Rc
Rb iB CiC
vI
vBE
vCE
ICS=VCCR cVCESVRCcC
表2.2.1 NPN三极管的工作状态及特点
工作状态
截止
条件 PN 结偏置
i 0 B
发射结反偏 集电结反偏
ton 。
存储电荷：
LN o LP
x—距离
图 2.1.3 PN结的存储电荷
•距PN结越远，电荷浓度越低；
•正向电流越大，电荷的浓度梯度越大，存储电荷越多。
PN结截止过程： •在反向电压的作用下，N区的空穴存储电荷被电场赶回到P 区，P区的电子存储电荷被电场赶回到N区，形成反向电流， 驱散存储电荷。驱散存储电荷的时间就是存储时间ts 。 •在存储电荷驱散后，PN结的空间电荷区变宽，逐渐恢复到 PN结通过反向饱和电流IS，这段时间就是渡越时间tt。
VIL O
ICS iC
t
2)上升时间tr：从0.1ICS上升至
0.9ICS
0.9ICS所需的时间；
0.1ICS
t
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
3)存储时间ts：从负跳变开始到从ICS 下降至0.9ICS所需的时间；
tr
tf
td
ts
4）下降时间tf：从0.9ICS下降至0.1ICS所需的时间；
5）开通时间ton：从截止转换到饱和所需的时间，ton=td+tr；
提高开关速度的方法是：开通时加大基极驱动电流，关断 时快速泄放存储电荷。
2.2 TTL门电路

第2章逻辑门.ppt

第2章逻辑门.ppt

依据材料概括晚清中国交通方式的特点，并分析其成因。
提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车， 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发 展；西方工业文明的冲击与示范；中国民族工业的兴起与发展；
政府及各阶层人士的提倡与推动。
[串点成面· 握全局]
发展的动脉。 2．出现 1881年，中国自建的第一条铁路——唐山 路建成通车。 1888年，宫廷专用铁路落成。 至胥各庄铁 开平
3．发展
(1)原因：
①甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的 ②修路成为中国人 (2)成果：1909年 权收归国有。 4．制约因素 政潮迭起，军阀混战，社会经济凋敝，铁路建设始终未入 修筑权 。
T5截止，T6导通。 结果电源经T6传到输 出端，F为高电平 。
F F F
A 0
F 1
FA
A
1
A A
1
0
非门的逻辑表达式
非门的真值表
非门的逻辑符号
任务二 认识常用复合逻辑门 的功能及符号
2.1 常用逻辑门电路
将常用的复合运算制成集成门电路，称为复合逻辑门电路。 1. 与非门电路
F F F
A 0 0
制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D
三项表述都有错误。 答案：A
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交
流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快 生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。 (2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得 快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社

第二章 逻辑门电路【PPT课件】

第二章 逻辑门电路【PPT课件】

NPN、NMOS 管,采用正电源,用正逻辑分析。
PNP、CMOS 管,采用负电源,用负逻辑分析。
(1)、逻辑非的概念:条件具备了,结果不会发生。条件 不具备,结果却发生。
~ 220V A
开关闭合为 1
开关断开为 0
F
灯亮为 1
灯不亮为 0
工作波形:
逻辑符号:
AF 01 10
逻辑表达式:
FA
VCC(12V) VCL(+3V)
AB F 00 0 01 0 10 0 11 1
特点: 二极管正极接输出。
实现逻辑与运算的电路叫做与门
有输0为出F0和, 输入A、B之间
0V
3V
A
的全电1压为和真1。值关系:
3V 0V
B
F
ABF ABF
R
0V 0V 0V 0 0 0 工作波形:
0V 3V 0V 0 1 0 3V 0V 0V 1 0 0
R
C1
RC
D
F
FABAB
R1 R2
即:当输入A、B中,只要
-VBB(-12V)
有一个0,输出就是1,只有输
入全为1时,输出才是0。
A
A
B
&
FB
F
或非门由二极管或门及反相器组成。
或非门有运1算为顺序0,是: 先或后非
或运算全:有01为为11, 。全0为0。 A
反相器输入是0, 输出为1。
B
即:当输入A、B中,只要有
F
A
C1
&
F
R1
AA
(2)、非门 反相器就是非门
R2
RC
D
T
VBB(-12V)

第2章逻辑门电路-PPT精选

第2章逻辑门电路-PPT精选
第2章 逻辑门电路
逻辑门：完成一些基本逻辑功能的电子电路。现使用的 主要为集成逻辑门。
首先介绍晶体管的开关特性 着重讨论的TTL和CMOS门电路的
逻辑功能和电气特性
简要介绍其他类型的双极型和MOS门电路
2.1 晶体管的开关特性 在数字电路中,常将半导体二极管,三极管和场效应管
作 为开关元件使用。 理想开关: 接通时阻抗为零;断开时阻抗为无穷大;
1
VO
1
VI
VO 1输出 VOHmin
VNH VIHmin
0输出
VILman VNL
VOLman
VI
1输入 1输入
2.3.3 TTL与非门的静态输入与输出特性
1. 输入特性
1)输入伏安特性( II=f(Vi) ) 定义：电流流入T1的发射极
方向为正方向。
II(mA)
高电平输入
0.5 1.0 1.5 2.1 0
1.0
-15 -10 -5 0 5 10 15 I0(mA)
负载门的管脚的个数,即
IH=NIIH (IIH为负载门高电平输入电流,约为40μA左
右)
从曲线上看，当IO大于5mA时，VO才开始出现下降趋势， 但决定IOHmax值的并不是VOHmax,而是器件的功耗。在上 面讨论的电路中, IOHmax约为400mA。
在门输入端和地之间接电阻Ri,当电阻从0Ω逐步增加
时，由于电阻内部有电流流过,会使电阻两端电压Vi逐步
增加。
VCC
当T1管饱和导通时: Vi R1R iRi(VCC VB1E)
R1
4kΩ
T1
Roff≈0.9kΩ, Ron≈3kΩ。
Vi
Ri
当Ri小于R0ff时,输入为低 电平;当Ri高于Ron时,输入 为高电平。

电子技术课件——逻辑门电路

电子技术课件——逻辑门电路
流子（电荷）在工作状态转换时无需排空，
省去了排空所需时间，使晶体管从一种状
态转换到另一种状态非常迅速。因此， TTL系列门电路的工作速度比其他系列门 电路要快。
◆ 提 示 2020/6/12
第二章（1） 12
2.2.2 MOS系列门电路 ◆ 特点 ▲ MOS系列门电路是采用MOS（Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体）场效应晶体管制作。
逻辑符号：
或非门波形图：
2020/6/12
第二章（1）
7
3. 异或门
◆ 能够实现 L AB AB A B “异或”逻辑关系
的电路均称为“异或门”。异或门可由非门、与门和或 门组合而成，如下图所示。
异或门电路：
逻辑符号：
双输入端异或门波形图：
2020/6/12
提
示
当输入端A、B 的电平 状态互为相反时，输出端L 一定为高电平；当输入端A、 B的电平状态相同时输出L 一定为低电平。
第2章 逻辑门电路
2.1 逻辑门电路 内 容 提 要
基本逻门辑电路门：电与门路、是或门按、特非门定（逻又称辑反功相器能）构。 成的 系列常用开门关电路电：路与非。门它、具或非有门体、异积或小门、，与成或非本门低等 ， 抗2.2 干不同扰系能列门力电强路，使用灵活方便等特点,是构 成各TT种L系复列杂门电逻路辑、 M控O制S系及列门数电字路、运算电路的基 本2.3 单门电元路。综合在应电用子产品中被广泛应用。熟练 掌学信比握习号较门的源电、路电主门、路要电三路选的内构二基容成电控路本。制、原门产、品理门分及电类路使电组路用成、单方门稳电法态路触是组发成本电数路章字
第二章（1）
8
4. 同或门
◆ 能够实现 L A B A B A⊙B “同或”逻辑关系的

电子技术基础数字部分第二章逻辑门电路经典课件

电子技术基础数字部分第二章逻辑门电路经典课件

V5
A
V1
V2
F 输出管
V3
R2
输入级
中间级 （推拉式）输出级
（中间放大且驱动互补输出）
（1）A＝1时，V1管处于发射结与集电结倒置使用放大状态，V2、V3导通，V4截止,有F=0；
VCC
+2.5V
高电平箝位电路提高输出的正向抗干扰能 力；（低电平输入时正向波动导致V导通，
但只要仍有IQ的存在即VZ导通，仍可以保证 高电平输出）
加速电容
A
提高低电平输入的 正向抗干扰能力
IRC RC
VZ
IQ
Cb
F
Rb
V
R' VCC
饱和的深度提高高电平输入时的负向抗干扰能力； 但饱和深度又降低了开关速度，增加了电路损耗；
1、逻辑非：某件事物发生的条件与结果相反的逻辑关系。 2、非门：实现逻辑非运算，且单端输入单端输出的电路。
3、BJT非逻辑电路基本结构及工作原理
VCC
Rb
A
RC
V
F
电位表
VA VF V 0V 5V 止 5V 0.3V 通
4、非门符号
1
A
F
实现了非 逻辑功能
真值表
AF 01 10
5、BJT非逻辑电路改进
CMOS负载
V OH(min)/V TTL负载
CMOS负载
V OL(max)/V TTL负载
VDD/VCC/V tpd/ns PD/mW NO VNH/V VNL/V
CMOS
74HC 74HCT
0.001 －0.001 －0.02
－4
0.001 －0.001 －0.02
－4
0.02
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是由十几个门电路构成的。 ➢中规模(Medium Scale Integrated Circuit,
MSI)是由上百个门电路构成的。 ➢大规模(Large Scale Integrated Circuit ,LSI)
是由几百个至几千个门电路构成的。 ➢超大规模(Very Large Scale Integrated
-VEE
2.1 基本逻辑门电路
第二章逻辑门电路
第2章 集成逻辑门电路
➢集成逻辑门电路，是把门电路的所有元器 件及连接导线制作在同一块半导体基片上 构成的。
➢它属于小规模集成电路(SSI)，它是组成一 个较大数字系统的基本单元。
第2章 集成逻辑门电路
➢集成度 ➢小规模(Small Scale Integrated Circuit ,SSI)
B
12V
3.9kΩ DA DB
VCC
➢⑶VA=0V，VB=3V，
RC
由于DA导通，
VF=0+0.7V=0.7V≈0V，
F
3.0V
DB截止。
0.3V
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
A
3.2V 0.3V
B
12V
3.9kΩ DA DB
VCC
➢⑷VA=VB=0V，
RC
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
A
3.2V 0.3V
B
12V
3.9kΩ DA DB
VCC
➢⑴VA=VB=3V。由于R接
RC
到 电 源 +12V 上 ， 故 DA 、
DB均导通，
F
3.0V
➢VF=
3+0.7V=3.7V≈3V
0.3V
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
A
DB
B
F
3.9kΩ RC
12V -VEE
真值表
AB F 00 0 01 1 10 1 11 1
A ≥1 F B
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒊非门(反相器) ➢ 实现逻辑非门功能的电路，称作非门
VCC VQ
1kΩ RC
DQ F
A R1 VI 1.5kΩ
Tβ=30 VO
18kΩ R2
➢数字电路中，二极管， 三极管均工作在开关状 态。三极管工作在饱和 态和截止态。
DA
A
DB
B
➢⑷VA=VB=0V，DA、
F
DB均导通，
3.9kΩ RC
➢VF=0-VD=-0.7V ≈0V 。
12V -VEE
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
DA
A
DB
B
F
3.9kΩ RC
➢ (1)VA=VB=0V:VF≈0V ➢ (2) VA=0V, VB=3V: VF≈3V ➢ (3) VA=3V, VB=0V: VF≈3V ➢ (4)VA=VB=3V: VF≈3V
3
3
输出 VF(V)
0 0 0 3
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
12V VCC
A
3.2V 0.3V
B
3.9kΩ DA
DB
RC
F
3.0V 0.3V
真值表
AB F 00 0 01 0 10 0 11 1
A&
F
B
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
12V -VEE
VF=VB-VD=2.3V≈3V 。
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
DA
A
DB
B
F
3.9kΩ RC
➢⑶VA=3V，VB=0V，此 时DA导通，DB截止， VF=VA-VD=2.3V ≈3V 。
12V -VEE
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
VF=0.7V，此时DA、
DB均导通。 F 3.0V VF=0+0.7V=0.7V≈0V
0.3V
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
A
3.2V 0.3V
B
12V
3.9kΩ DA DB
VCC
(1)VA=VB=0V VF≈0V
RC
(2) VA=0V, VB=3V，VF≈0V
Circuit ,VLSI)是由一万个以上门电路构成 的。
第2章 集成逻辑门电路
➢应用 ➢目前，广泛使用的逻辑门有TTL
(Transistor-Transistor Logic)和CMOS两个 系列。 ➢TTL门电路属双极型数字集成电路，其输入 级和输出级都是三极管结构，故称TTL。 ➢CMOS门电路是由NMOS管和PMOS管组成 的互补MOS集成电路，属单极性数字集成 电路。
12V -VEE
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
DA
A
DB
B
F
3.9kΩ RC
电位关系
输入 VA(V) VB(V)
输出 VF(V)
0 00 0 33 3 03 3 33
12V -VEE
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
DA
第2章 集成逻辑门电路
➢我国TTL系列数字集成电路型号与国际型 号对应列入表2-1中
系列 TTL系列
国产型号 国际型号 分类名称
CT1000 CT2000 CT3000 CT4000
54/74 54/74H 54/74S 54/74LS
标准(通用系列) 高速系列 肖特基系列 低功耗肖特基系列
2.1 基本逻辑门电路
A
3.2V 0.3V
B
12V
3.9kΩ DA DB
VCC
➢⑵VA=3V，VB=0V，由于
RC
DB优先导通，VF=0.7V，因
而DA截止，通常将DB导通，
F
3.0V
使VF=0+0.7V=0.7V≈0V
0.3V
称为箝位。
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
A
3.2V 0.3V
DA
A
DB
Байду номын сангаас
B
F
3.9kΩ RC
➢ ⑴VA=VB=3V，由于R 接到电源-VEE（-12V）上， 故DA、DB均导通。VF因 此为VA-VD=2.3V ≈3V 。
12V -VEE
2.1 基本逻辑门电路
➢ ⒉或门 ➢ 实现逻辑或功能的电路，称为或门。
DA
A
DB
B
F
3.9kΩ RC
➢⑵VA=0V，VB=3V，此 时DB导通，将VF钳位在 2.3V，DA加反向电压截止。 因此
(3) VA=3V, VB=0V， VF≈0V
F
3.0V (4)VA=VB=3V VF≈3V
0.3V
2.1 基本逻辑门电路
➢⒈二极管与门 ➢实现与逻辑功能的电路，称为与门。
12V VCC
A
3.2V 0.3V
B
3.9kΩ DA
DB
RC
F
3.0V 0.3V
电位关系
输入
VF(V) VF(V)
0
0
0
3
3
0