（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 1 页 共 2 页 数字电路基础：与门电路
从小巧的手表，到复杂的电子计算机，它们的许多元件被制成的形式，即把几十、几百，甚至成干上万个电子元件制作在一块片或绝缘片上。每种集成都有它独特的作用。有一种用得最多的集成电路叫门电路。常用的门电路有与门、非门、与非门。
什么是与门电路
“门”顾名思义起开关作用。任何“门”的开放都是有条件的。例如.一名同学去买书包，只买既好看又给买的，那么他的家门只对“好看”与“坚固”这两个条件同时具备的书包才开放。
门电路是起开关作用的集成电路。因为开放的条件不同，而分为与门、非门、与非门等等。
与门
我们先学习与门，在这之前请大家先看图1，懂得什么是高电位，什么是低电位。
图2甲是我们试验用的与用的与门，它有两个输入端A、B和一个输出端。图15-17乙是它连人电路中的情形，发光是用来显示输出端的电位凹凸：输出端是高电位，二极管发光;输出端是低电位，二极管不发光。
试验
照图3甲、乙、丙、丁的挨次做试验。图中由A、B引出的带箭头的弧线，表示把输入端接到高电位或低电位的导线。每次试验按照二极管是否发光，判定输出端电位的凹凸。
