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第20章门电路和组合逻辑电路

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门电路及组合逻辑电路.pptx

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又如：(3176.54)10＝ 3×103＋1×102 ＋7×101＋6×100＋5×10－1＋4 ×10－2
第6页/共78页
2、二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(1011.01)2＝ 1×23 +0×22 ＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2
B
E
Y
A断开、B接通，灯不亮。
A
B
E
Y
A接通、B断开，灯不亮。
A、B都接通，灯亮。
两个开关必须同时接通， 灯才亮。逻辑表达式为：
第20页/共78页
Ｙ＝ＡＢ
将开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。 可以作出如下表格来描述与逻辑关系：
功能表
开关 A 开关 B 断开 断开 断开 闭合 闭合 断开 闭合 闭合
第13页/共78页
三、二进制数与八进制数的相互转换
（1）二进制数转换为八进制数： 将二进制数由小数点开始， 整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补 零，则每组二进制数便是一位八进制数。(三位聚一位)
0 0 1 1 0 1 0 1 0 . 0 1 0 ＝ (152.2)8
（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进
Ｙ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋… 开关A，B并联控制灯泡Y
A
B
E
Y
电路图
第L22=页A/共B78页
A
A
B
E
Y
A、B都断开，灯不亮。
A
B
E
Y
A断开、B接通，灯亮。
A
B
B
E
Y
E
Y
A接通、B断开，灯亮。
门电路和组合逻辑电路

门电路和组合逻辑电路


-U
(2) 工作原理 12V
“或” 门逻辑状态表
A B CY
00 00 01 01 10 10 11 11
00 11 01 11 01 11 01 11
输入A、B、C有一个为“1”，输出 Y 为“1”。
输入A、B、C全为低电平“0”，输出 Y 为“0”。
2021/7/17
6
2. 或门电路
逻辑表达式： Y=A+B+C
2021/7/17
2
电平的高低
UCC
一般用“1”和
“0”两种状态
区别，若规定
高电平为“1”，
低电平为“0”
则称为正逻辑。
反之则称为负 逻辑。若无特 0V
殊说明，均采
用正逻辑。
2021/7/17
高电平 1
低电平 0
3
1. 与 门电路
(1) 电路
03V A
DA
DB
03V B
03V C
DC
+U 12V R
在数字电路中，常用的组合电路有加法器、 编码器、译码器、数据分配器和多路选择器 等。下面几节分别介绍这几种典型组合逻辑 电路的使用方法。
2021/7/17
38
加法器
二进制
十进制：0~9十个数码，“逢十进一”。 在数字电路中，为了把电路的两个状态 (“1”
态和“0”态)与数码对应起来，采用二进制。 二进制：0，1两个数码，“逢二进一”。
26
12. 2. 2 组合逻辑电路的设计
根据逻辑功能要求 设计 逻辑电路
设计步骤如下： (1) 由逻辑要求，列出逻辑状态表 (2) 由逻辑状态表写出逻辑表达式 (3) 简化和变换逻辑表达式 (4) 画出逻辑图
门电路和组合逻辑电路

门电路和组合逻辑电路


2. 逻辑函数的表示方法 (1) 逻辑状态表 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 1 0 0 0 0 0 1
(2) 逻辑式 用 “与”、 “或” 、“非” 等逻辑运算的组合式， 表示逻辑函数的输入与输出的关系的逻辑状态关系。 (1) 常采用与—或表达式的形式； A B C Y (2) 在状态表中选出使函数值为 1 0 0 0 0 的变量组合； 0 0 1 1 0 1 0 0 (3) 变量值为 1 的写成原变量，为 0 1 1 0 1 0 0 0 0 的写成反变量，得到其值 1 0 1 0 为 1 的乘积项组合。 1 1 0 0 1 1 1 1 (4) 将这些乘积项加起来(逻辑或) 得到 “与—或”逻辑函数式 。 Y A BC ABC
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 YA 0 0 0 0 1 1 1 1 YB 0 0 1 1 0 0 0 0 YC 0 1 0 0 0 0 0 0
Y YC CBABC YA ABCBAABC C ABC ABC BA
A
1
Y
YA
9.2 TTL 门电路
9.2.1 TTL与非门电路
多发射极晶体管 T1 +5 V
R1
R2
T3 T2
R4
A B C
+5 V A B B1 R1
T4 T5
Y
R3
R5
C1
C
T1 等效电路
当输入端 A、B、C 均为高电平时，输出端 Y 为低电 平。当输入端 A、B、C 中只要有一个为低电平，输 出端Y就为高电平，正好符合与非门的逻辑关系。
(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路

(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路

第20章习题 门电路和组合逻辑电路S10101B为实现图逻辑表达式的功能，请将TTL 电路多余输入端C 进行处理（只需一种处理方法），Y 1的C 端应接 ，Y 2的C 端应接 ，解：接地、悬空S10203G在F = AB +CD 的真值表中，F =1的状态有( )。

A. 2个 B. 4个 C. 3个 D. 7个 解：DS10203N某与非门有A 、B 、C 三个输入变量，当B =1时，其输出为( )。

A. 0 B. 1 C. AC D. AC 解：CS10204B在数字电路中，晶体管的工作状态为( )。

A. 饱和 B. 放大 C. 饱和或放大 D. 饱和或截止 解：DS10204I逻辑电路如图所示，其逻辑函数式为( )。

A. B A B A +B. AB B A +C. B A B A +D. A AB + 解：CS10204N已知F =AB +CD ，选出下列可以肯定使F = 0的情况( )。

A. A = 0，BC = 1 B. B = C = 1 C. C = 1，D = 0 D. AB = 0，CD = 0 解：DS10110B三态门电路的三种可能的输出状态是 ， ， 。

解：逻辑1、逻辑0、高阻态1&B1&≥1逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。

A. t 1B. t 2C. t 3解：AS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. F =A B AB +B. B A AB F =C. F =()A B AB + 解：BS10212I逻辑电路如图所示，其功能相当于一个( )。

A. 门B. 与非门C. 异或门 解：CS10216B图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. F =A B +A BB. F =AB AB +C. F =AB +A B 解：CS10217B逻辑图如图（a ）所示，输入A 、B 的波形如图（b ），试分析在t 1瞬间输出F 为( )。

第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版

第20章门电路和组合逻辑电路电工电子课件第七版

第20章门电路和组合逻辑电路电工电 子课件第七版
1. “与”逻辑关系
•A •B
•+
•220V
•Y
•-
•逻辑表达式： Y = A • B
•状态表
•A •B •Y
•0 •0 •0 •0 •1 •0 •1 •0 •0 •1 •1 •1
• “与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全 部具备时，该事件才发生。 • 设：开关断开、灯不亮用逻辑 “0”表示，开 关闭合、灯亮用 逻辑“1”表示。
“1”，
• 全“0”出“0”
•逻辑符号：
•A •B •C
•> 1
•Y
•0 •0 •0 •0 •0 •1 •0 •1 •1 •0 •1 •0 •1 •1 •1 •1
•0 •0 •1 •1 •0 •1 •1 •1 •0 •1 •1 •1 •0 •1 •1 •1
第20章门电路和组合逻辑电路电工电 子课件第七版
20.3 TTL门电路
•(三极管—三极管逻辑门电路)
• TTL门电路是双极型集成电路，与分立 元件相比，具有速度快、可靠性高和微型 化等优点，目前分立元件电路已被集成电 路替代。下面介绍集成 “与非”门电路的 工作原理、特性和参数。
第20章门电路和组合逻辑电路电工电 子课件第七版
20.3.1 TTL“与非”门电路
•A •B
•&
•C
•1
•Y•“•A与非•B”
门逻辑状态表
•C •Y
•“与”门
•“非”门 •0 •0 •0 •0
•A •B •C
•&
•Y
•0 •1 •0 •1 •1 •0
•1 •0
•“与非”门
•1 •1
•逻辑表达式：•Y=A B C •1 •1
电路-门电路和组合逻辑电路

电路-门电路和组合逻辑电路


03
门电路的特性
门电路具有输入和输出两个端子，输入信号通过内部逻辑运算得到输出
信号。门电路的特性包括逻辑功能、输入电阻、输出电阻和扇入扇出能
力等。
组合逻辑电路设计
组合逻辑电路
组合逻辑电路由门电路组成，用于实现一组特定的逻辑功能。常见 的组合逻辑电路有编码器、译码器、多路选择器等。
组合逻辑电路设计步骤
波形图分析法
总结词
通过观察信号波形的变化，分析电路的 输入输出关系和信号处理过程。
VS
详细描述
波形图分析法主要用于模拟电路的分析。 通过观察信号波形的形状、幅度、频率等 参数，分析电路对信号的处理过程，如放 大、滤波、调制等。同时，通过比较输入 输出信号的波形，可以理解电路的输入输 出关系和工作原理。
态图等描述电路功能的工具。
04
电路设计方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
门电路设计
01
门电路
门电路是数字电路的基本单元，用于实现逻辑运算。常见的门电路有与
门、或门、非门等。
02
门电路设计步骤
根据逻辑需求，选择合适的门电路类型，确定输入和输出信号，然后根
据逻辑关系连接门电路。
逻辑关系
每种类型的门电路都有特定的逻辑关系，例如与门在所有输入为 高电平时输出为高电平，否则输出为低电平。
门电路的应用
01
基本逻辑运算
门电路是实现基本逻辑运算的电 子元件，广泛应用于数字电路和 计算机中。
控制电路
02
03
信号转换
门电路可以用于控制其他电路的 工作状态，实现复杂的控制逻辑。
门电路可以将模拟信号转换为数 字信号，或者将数字信号转换为 模拟信号。
电工学第20章门电路和组合逻辑电路

电工学第20章门电路和组合逻辑电路


将输入变量所有的取值下对应的输出值找出来，列成表格， 王
即可得到逻辑状态表。
亚
军
制
作
电 工
20.2 基本门电路及其组合
学
Ｉ
电 子
一、逻辑电路的基本概念
技
术 部
4 逻辑函数
分 如果以逻辑运算中的逻辑变量作为输入，以运算结果作为输
出，当输入变量的取值确定后，输出的取值便随之而定。因
此，输出与输入是一种函数关系。这种函数关系称为逻辑函
技
术 部
1 二极管与门电路
分 • 与门逻辑状态表
AB
Y AB
Y
00
0
10
0
01
0
11
1
哈
• 与门逻辑符号
理 工
A
大
Y
学
B
王
• 与门逻辑函数式
亚 军
Y = A B
制 作
电 工
20.2 基本门电路及其组合
学
Ｉ
电 子
二、分立元器件基本逻辑门电路
技
术 部
2 二极管或门电路
分 • 或逻辑：在决定某一事件的各种条件中，只要有一个或一
Y1 Y2
与非门
哈
理
工
或非门
大
学
王 亚 军 制 作
电 工
20.3 TTL门电路
学
Ｉ
电 子
一、TTL与非门电路
1 TTL74系列与非门逻辑电路
技
术 部
+5 V
分
R1
R2
R4
T3
A B
T1
T2
D3
哈
Y
理 工
大
课件第20部分门电路和组合逻辑电路

课件第20部分门电路和组合逻辑电路

当某一输入端接高电平，其余输入端接低电 平 时，流入该输入端的电流，称为高电平输入电流 IIH（A）。
当某一输入端接低电平，其余输入端接高电平 时，流出该输入端的电流，称为低电平输入电流 IIL（mA）。
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例：估算图示电路扇出系数NO GP
已知门电路的参数如下：
&
00 11 01 11 01 11 01 11
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4. 三极管“非” 门电路
1. 电路
+UCC RC 截饱止和
“非” 门逻辑状态表
A
Y
““10”” A RK
T Y ““01””
0
1
1
0
RB -UBB
逻辑表达式：Y=A
逻辑符号
A
1
Y
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
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(d)平均传输延迟时间 tpd 50%
tp
d
tp
t
1tp
2
t
2
输入波形ui
50%
输出波形uO
tpd1
tpd2
TTL的 tpd 约在 10ns ~ 40ns，此值愈小愈好。
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20.3.3 三态输出“与非”
门
1. 电路
当控制端 为高电平
R2 1V
A
T2
B
E
“0” R3
+5V R4
截止 T3
D3 Y
T4 截止
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20.3.3 三态输出“与非”门
A
&
第二十章 门电路和组合逻辑电路

第二十章 门电路和组合逻辑电路


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20.1 脉冲信号
在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 是一种跃变信号
矩形波
尖顶波
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
20.1 脉冲信号
以矩形波为例说明脉冲信号波形的一些参数
0.9A A 0.1A tr tf
脉冲幅度 A:脉冲信号变化的最大值. :脉冲信号变化的最大值. 从脉冲幅度的10%上升到 上升到90%所 脉冲上升时间 tr :从脉冲幅度的 上升到 所 需的时间. 需的时间. 从脉冲幅度的90%下降到 下降到10%所 脉冲下降时间 tf :从脉冲幅度的 下降到 所 需的时间. 需的时间.
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
20.1 脉冲信号
0.9A 0.5A 0.1A tr T tf tp A
从上升沿的脉冲幅度的50%到下降沿 脉冲宽度 tp:从上升沿的脉冲幅度的 到下降沿 的脉冲幅度的50%所需的时间. 所需的时间. 的脉冲幅度的 所需的时间 脉冲周期 T:周期性脉冲信号相邻两个上升沿(或 :周期性脉冲信号相邻两个上升沿( 下降沿)的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔. 下降沿)的脉冲幅度的 两点之间的时间间隔. 两点之间的时间间隔 单位时间的脉冲数. 脉冲频率 f :单位时间的脉冲数.
讲课4学时,习题1学时. 讲课4学时,习题1学时.
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
模拟信号: 模拟信号:电信号在时间上或数值上是连续变化 如温度和速度. 的,如温度和速度. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 数字信号: 数字信号:电信号在时间上和数值上都是不连续 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 数字电路:处理数字信号的电路. 数字电路:处理数字信号的电路.
电工学(第七版)-秦曾煌-全套完整-20门电路和组合逻辑电路

电工学(第七版)-秦曾煌-全套完整-20门电路和组合逻辑电路


(1) 由逻辑状态表写出逻辑式 取 Y = 1 ( 或Y = 0 ) 列逻辑式
Байду номын сангаас取Y= 1
A BC Y
0 00 0 0 01 1
0 10 1
一种组合中，输入变量 之间是“与”关系，
0 11 0 1 00 1
1 01 0 对应于Y = 1，若输入变量为 1 1 0 0
1 ，则取输入变量本身(如 A)； 1 1 1 1
廊的A、B、C三地各有控制开关，都能独立进行控制。
任意闭合一个开关, 灯亮；任意闭合两个开关, 灯灭；
三个开关同时闭合，灯亮。设A、B、C代表三个开关
(输入变量)；Y 代表灯(输出变量) 。
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设：开关闭合其状态为 1 ，断开为 0
灯亮状态为 1 ，灯灭为 0
1. 列逻辑状态表
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第20章 门电路和组合逻辑电路
本章要求：
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门电 路的特点;
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数; 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路; 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
证明： A AB A AB AB A+AB = A
A B( A A) A B
（5）AB ( AB ) A
对偶式
（6）( A B)( A B ) A
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20. 5. 2 逻辑函数的表示方法
逻辑状态表 表示方法 逻辑式
逻辑图 卡诺图 下面举例说明这四种表示方法。 例：有一T形走廊，在相会处有一路灯, 在进入走
门电路与组合逻辑电路

门电路与组合逻辑电路


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电子技术基础
+V (+5V) CC Rb1 4kΩ 1V
3
Rc2 1.6kΩ
1
Rc4 130Ω
3
T4 截止 2 D 截止
2.1V A B C 3.6V
1 3
1.4V
1
T 22
饱和 0.7V
3 1
T1 倒置状态 R e2 1K
Vo 0.3V T 2 3 饱和
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电子技术基础
(2)输入有低电平0.3V 时. 该发射结导通,VB1=1V.所以T2,T3都截止.由于T2截止, 流过RC2的电流较小,可以忽略,所以VB4≈VCC=5V ,使T4和 D导通,则有: VO≈VCC-VBE4-VD=5-0.7-0.7=3.6(V) +V CC 实现了与非门的逻辑功能的另一方面: Rc2 R c4 输入有低电平时,输出为高电平. R 130Ω 1.6kΩ b1 3 综合上述两种情况, 4kΩ 1 5V
工作原理: (1)当A,B,C全接为高电平5V时,二极管D1～D3都截 止,而D4,D5和T导通,且T为饱和导通, VL=0.3V,即输 出低电平. (2)A,B,C中只要有一个为低电平0.3V时,则VP≈1V, 2 A B C 0.3V V ≈1V 从而使D4,D5和T都截止,VL=VCC=5V,即输出高电平. 该电路满足与非逻辑关系:
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7.1 基本逻辑门电路
一,二极管与门和或门电路 1.与门电路 .
+VCC (+5V) R 3kΩ D1 A D2 B L
A B
& L=AB
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电子技术基础
2.或门电路 .
D1 A D2 B R 3kΩ L

第20章门电路和组合逻辑电路-王亚芳分析


尖顶波
t
矩形波
t
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
脉冲信号
正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低
如：
+3 V 0 +3 V 0
0
3V 0 3V
正脉冲
负脉冲
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
脉冲信号的部分参数：
0.9A 0.5A 0.1A
(3) 逻辑符号
A
1
Y
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
20.2.3 基本逻辑门电路的组合
1. 与非门电路
A B
“与非” 门逻辑状态表
1
&
Y
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
1 1 1 0
“与”门
“非”门
A B
&
“与非”门
Y
有“0”出“1” 全“1”出“0”
逻辑表达式： Y=A B
3 3V 0V B 0V V
Y
0V R 3V
U
(2) 工作原理 输入A、B 有一个为“1”，输出Y 为“1”。 输入A、B 全为低电平“0”，输出Y 为“0”。 逻辑表达式：
-5V
Y=A+B
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
(3) 逻辑关系 “或”逻辑
“或” 门逻辑状态表
即：有“1”出“1”， 全“0”出“0”
《电工学》课程
1. 二极管“与” 门电路
(1) 电路
+U 5V
DA

习题1-门电路和组合逻辑电路

第20章习题 门电路和组合逻辑电路S10101B为实现图逻辑表达式的功能，请将TTL 电路多余输入端C 进行处理（只需一种处理方法），Y 1的C 端应接 ，Y 2的C 端应接 ，解：接地、悬空S10203G在F = AB +CD 的真值表中，F =1的状态有( )。

A. 2个 B. 4个 C. 3个 D. 7个 解：DS10203N某与非门有A 、B 、C 三个输入变量，当B =1时，其输出为( )。

A. 0 B. 1 C. D. AC 解：CS10204B在数字电路中，晶体管的工作状态为( )。

A. 饱和 B. 放大 C. 饱和或放大 D. 饱和或截止 解：DS10204I逻辑电路如图所示，其逻辑函数式为( )。

A. B.C. D.解：CS10204N已知F =AB +CD ，选出下列可以肯定使F = 0的情况( )。

A. A = 0，BC = 1 B. B = C = 1 C. C = 1，D = 0 D. AB = 0，CD = 0 解：DS10110B三态门电路的三种可能的输出状态是 ， ， 。

解：逻辑1、逻辑0、高阻态S10214B逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。

A. t 1B. t 2C. t 3解：AYS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. B. C. 解：BS10212I逻辑电路如图所示，其功能相当于一个( )。

A. 门B. 与非门C. 异或门 解：CS10216B图示逻辑电路的逻辑式为( )。

A. A +BB.C. AB + 解：CS10217B逻辑图如图（a ）所示，输入A 、B 的波形如图（b ），试分析在t 1瞬间输出F 为( )。

A. “1”B. “0”C. 不定 解：BS10218B图示逻辑符号的逻辑状态表为( )。

A. B. C.解：BS10219B逻辑图和输入A的波形如图所示，输出F的波形为( )。

电工学-第20章门电路和组合逻辑电路


减法运算
乘法运算
哈 理 工 大 学
王 亚 军 制 作
电 工
20.1 数制和脉冲信号
学
Ｉ
电 子
二、脉冲信号
技
术 部
电子电路的信号分模拟信号和数字信号。电子电路分模拟电
分 路和数字电路。
1 模拟信号和模拟电路
若物理量的变化在时间上是连续的，则把这一类物理量称为
模拟量，把表示模拟量的信号称为模拟信号，并把工作在模
学
王
脉冲上升时间tr：从脉冲幅度的10%上升到90%所需时间。 脉冲下降时间tf：从脉冲幅度的90%下降到10%所需时间。
亚 军 制
作
电 工
20.1 数制和脉冲信号
学
Ｉ
电 子
二、脉冲信号
技
术 部
5 脉冲信号的参数
分
0.9A
0.5A
A
0.1A
tP
tr
tf
哈 理
T
工
大
脉冲宽度tp：与脉冲幅度50%对应的上下沿之间脉冲持续时 学
或非门
大
学
王 亚 军 制 作
电 工
20.3 TTL门电路
学
Ｉ
电 子
一、TTL与非门电路
1 TTL74系列与非门逻辑电路
技
术 部
+5 V
分
R1
R2
R4
T3
A B
T1
T2
D3
哈
Y
理 工
大
D1
D2
T4
输入级 中间级 R3
输出级
学
王 亚 军
制
作
电 工
20.3 TTL门电路

电工学第六版(秦曾煌)dz20

目录(20)第20章门电路和组合逻辑电路4第20.2节基本门电路及其组合 (4)第20.2.3题 (4)第20.3节TTL门电路 (4)第20.3.2题 (4)第20.5节逻辑代数 (5)第20.5.5题 (5)第20.5.6题 (5)第20.5.7题 (5)第20.6节组合逻辑电路的分析和综合 (7)第20.6.1题 (7)第20.6.3题 (8)第20.6.4题 (9)第20.6.5题 (10)第20.6.10题 (11)第20.6.13题 (12)第20.6.14题 (13)第20.7节加法器 (14)第20.7.1题 (14)第20.7.2题 (14)第20.8节编码器 (16)第20.8.1题 (16)第20.9节译码器和数字显示 (17)第20.9.2题 (17)第20.9.4题 (19)第20.9.5题 (20)1逻辑状态表 (7)2逻辑状态表 (8)3逻辑状态表 (9)4逻辑状态表 (11)5逻辑状态表 (12)6逻辑状态表 (13)7逻辑状态表 (15)8逻辑状态表 (16)9编码表 (17)10状态表 (18)11逻辑状态表 (20)1习题20.2.3图 (4)2习题20.3.2图 (4)3习题20.5.7图 (6)4习题20.5.7图 (6)5习题20.6.1图 (8)6习题20.6.3图 (8)7习题20.6.4图 (9)8习题20.6.5图 (10)9习题20.6.10图 (11)10习题20.6.13图 (12)11习题20.6.14图 (14)12习题20.7.2图 (16)13习题20.8.1图 (17)14习题20.9.2图 (18)15习题20.9.4图 (20)20门电路和组合逻辑电路20.2基本门电路及其组合20.2.3在图1所示的门电路中，当控制端C=1和C=0两种情况时，试求输出Y的逻辑式和波形，并说明该电路的功能。

输入A和B的波形如图中所示。

[解]由图得出Y的逻辑式图1:习题20.2.3图Y=AC·BCC=1Y=A·1=A=A传送信号AC=0Y=1·B=B=B传送信号B20.3TTL门电路20.3.2用内阻为50kΩ/V的万用表的直流电压挡(0∼10V)去测量T T L与非门的一个悬空输入端与“地”之间的电压值，在下列情况下，估计该表的读数。

第13讲(第20章逻辑代数)

0 m 1 m
12
只有一 项不同
φ m 1 m
13
1 0 m15 m14 1 0 m11 m10
几 何 函数取0、1均 相 可，称为无所 邻
10
8
9
谓状态。
几何相邻
输出变量Y的值
二、逻辑函数四种表示方式的相互转换 (1)、逻辑电路图↔逻辑代数式
A A
1 &
AB
B B
1
≥1
Y=A B+AB
&
AB
逻辑电路图到逻辑代数式原则： 逐级写出逻辑式，就是从输入端到输出端， 依次写出各个门的逻辑式，最后写出输出 量Y的逻辑式。 逻辑代数式到逻辑电路图原则： 逻辑乘用与门实现，逻辑加用或门实现， 求反运算用非门实现。
用卡诺图化简的规则： 对于输出为1的项
1）上、下、左、右相邻 2 （n=0,1,2,3)个项，可 组成一组。 2）先用面积最大的组合进行化简，利用吸收规则， 可吸收掉n个变量。n Nhomakorabea21
吸收掉1个变量；2 2
吸收掉2个变量...
3）每一项可重复使用，但每一次新的组合，至少包 含一个未使用过的项，直到所有为1的项都被使用后 化简工作方算完成。
逻辑代数的基本运算规则
A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C) ABC=(AB)C=A(BC)
分配律:
A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C)
分配律:
A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C)
逻辑代数的基本运算规则
求证: （分配律第2条） 证明: 右边 =(A+B)(A+C)

第二十章电工学-门电路和组合逻辑电路


电工与电子技术基础
tp
0.5A 0.9A 0.1A
A
tr
一、脉冲信号 的参数:
（1）脉冲幅度A: （2）脉冲前沿tr： （3）脉冲后沿tf： （4）脉冲宽度tp： （5）脉冲周期T： （6）脉冲频率f：
tf
T
脉冲信号变化的最大值。 从脉冲幅度的10%上升到90%所需的时间。 从脉冲幅度的90%下降到10%所需的时间。 从脉冲前沿幅度的50%到后沿50%所需的时间。 脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔。 单位时间的脉冲数，f=1/T。
电工与电子技术基础
交换律 10、AB=BA 11、A+B=B+A 结合律 12、ABC=(AB)C=A(BC) 13、A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C 分配律 14、A(B+C)=AB+AC
15、A+BC=(A+B)(A+C) 证： (A+B)(A+C)=AA+AC+AB+BC=A+AC+AB+BC =A(1+C+B)+BC=A+BC
电工与电子技术基础
二、NMOS门电路：
1、NMOS“非”门电路（反相器） +UDD
T2
F A T1
NMOS“非”门电路
电工与电子技术基础
2、NMOS“与非”门电路
+UDD T3
F=AB
B A T2 F
T1
电工与电子技术基础
3、NMOS“或非”门电路
+UDD
T3
F=A+B T1 F B T2
A
注意：输入端管脚不能悬空！
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PMOS1 和 NMOS2 导通 NMOS1 和 PMOS2 截止
A = 1，B = 0，F = 0
NMOS1 和 PMOS2 导通
PMOS1 和 NMOS2 截止 A = 1，B = 1，F = 0 PMOS1 和 PMOS2 导通
NMOS1 和 NMOS2 截止
第20章门电路和组合逻辑电路
11
二、 与非门电路
公式名称 自等律 0-1律 重叠律 互补律
复原律
公式内容
A+ 0 = A A·1 = A A+ 1=1 A·0= 0 A+ A = A A ·A = A A+ A = 1 A ·A = 0
A=A
第20章门电路和组合逻辑电路
17
表20.3.1 逻辑代数的基本公式（2）
公式名称
交换 律 结合律
分配律
吸收律 反演律
(摩根定律 )
公式内容
A+B = B+A A ·B = B ·A A+(B+C) = B+(C+A) = C+(A+B) A ·(B ·C) = B ·(C ·A)=C ·(A ·B) A+(B ·C) = (A+B) ·(A+C) A ·(B + C) = (A ·B) + (A ·C) A+(A ·B) = A A ·(A + B) = A
第 20章 门电路和组合逻辑电路
20.2 基本门电路及其组合 20.3/4 集成复合门电路 20.6 组合逻辑电路的分析和综合 20.7 加法器 20.8 编码器 20.9 译码器和数字显示
第返2回0主章页门电路和组合逻下辑一章电路
1
20.2 集成基本门电路及组合
一、或门电路
＋U
F
A
B
真值表
AB 00 0
14
例20.2.1 试利用与非门来组成非门、与门和或门。
解：F = A ·A = A A
& F (a) 非门
A
&
F = A ·B =A ·B B
& A
F = A ·B =A + B
& B
第20章门电路和组合逻辑电路
& F
(b) 与门
& F
(c) 或门
15
20.6 组合逻辑电路的分析和综合
一、组合逻辑电路
+5V
1k Ω S1
S2
1k Ω ≥1
30 Ω
EL
分析：开关 S1 和 S2 任一个打开时，报警灯亮。
第20章门电路和组合逻辑电路
5
二、 与门电路
＋U F
A B
真值表
AB 00 0
01 0
A
&
B
F 10 0
FA＝·0AF·=B 0
A ·1 = A A ·A = A A ·A = 0
与运算 （逻辑乘）
F
A
≥1
00 1
F
B
或非门
01 0
10 0
第20章门电路和组合逻辑电路
10
CMOS 或非门原理电路
+U
A = 0，B = 0，F = 1 PMOS1 和 PMOS2 导通
A
B
D NMOS1
S
S
PMOS1
D S
PMOS2
D
F
D
NMOS2
S
CMOS 或非门
NMOS1 和 NMOS2 截止 A = 0，B = 1，F = 0
3
或门还可以起控制门的作用
信号输入端 A 信号控制端 B
≥1 F
当 B = 0 时，F = A 门打开 当 B = 1 时，F = 1 门关闭
第20章门电路和组合逻辑电路
4
例20.1.1 下图所示为一保险柜的防盗报警电路。 保险柜的两层门上各装有一个开关S1和S2。门关上时， 开关闭合。当任一层门打开时，报警灯亮，试说明该 电路的工作原理。
A + B = A ·B
A ·B = A + B
第20章门电路和组合逻辑电路
18
例20.1 分析图示逻辑电路的功能。
& A ·AB
A
& 异AB或门
&
B
&
B ·AB
解：F = A·AB B·AB = A·AB＋B ·AB = A ( A＋B )＋B ( A＋B )
= A B＋A B =ＡＢ 第20章门电路和组合逻辑电路
真值表
F = A ·B
AB
F
A
&
00 1
F
B
与非门
01 1
10 1
1 1 第20章门电路和组合逻辑电路
0
12
TTL 与非门原理电路
+5V
RB1
RC2
RC3
D
3.6V B 1
A
C1
T1
T2
B0V
RE2
T3 F
T4
TTL 与非门
A = 0，B = 0， A = 0，B = 1， A = 1，B = 0， T1 处于饱和状态 T3 导通 T2 和 T4 处于截止状态
A ·AB ·B ·AB
F
真值表
AB F 00 0 01 1 10 1 11 0
19
异或门
A B
=1 F
同或门
A B
=1
1
F1
F
=
A B
F=AB+AB =AB+AB =AB
第20章门电路和组合逻辑电路
由门电路组成的逻辑电路叫组合逻辑电路。
二、 分析步骤
(1) 由输入变量 (即 A 和 B ) 开始，逐级推导出 (2) 各个门电路的输出，最好将结果标明在图上。 (2) 利用逻辑代数对输出结果进行变换或化简。
三、逻辑代数简介
逻辑变量只取 0、1 两个值。
第20章门电路和组合逻辑电路
16
表20.3.1 逻辑代数的基本公式（1）
A=A 非运算 （逻辑非）
第20章门电路和组合逻辑电路
8
20.3/4 集成复合门电路
TTL 电路
CT1000 通用系列 CT2000 高速系列 CT3000 CT4000 低功耗系列
CMOS 电路 CC0000 ~ CC4000
第20章门电路和组合逻辑电路
9
一、 或非门电路
真值表
F = A＋B
AB
1 1 1 与逻辑和与门 第20章门电路和组合逻辑电路
6
与门也可以起控制门的作用
信号输入端 A 信号控制端 B
& F
当 B = 1 时，F = A 门打开 当 B = 0 时，F = 0 门关闭
第20章门电路和组合逻辑电路
7
三、 非门电路
＋U
A
F
R
A
1
F
非逻辑和非门
真值表
A 01
10
FF=A
0=1 1=0
01 1
A
≥1
F
B
或逻辑和或门
10 1
第20章门电路和组合逻辑电路
F＝A＋B
A＋0F= A
A＋1 = 1 A＋A = A A＋A = 1
或运算 （逻辑加）
2
或门还可以起控制门的作用
信号输入端 A 信号控制端 B
≥1 F
当 B = 0 时，F = A 门打开 当 B = 1 时，F = 1 门关闭
第20章门电路和组合逻辑电路
F=1 A = 1，B = 1， T1 和 T3 处于截止状态
T2 和 T4 处于饱和导通
F=0
第2三、 三态与非门
A
&
B
E
EN
逻辑功能:
E=0
F
E=1
F=Z F = A ·B
A
&
E = 0 F = A ·B
B EN
E
F E=1 F=Z
逻辑符号
第20章门电路和组合逻辑电路