门电路

&
1
Y=AB=AB
1
A B
&
Y
或 门
A B
Y=A+B=A+B
A B
≥1
Y
异 或 门
A B
≥1 ≥1
Y
A B
=1
Y
Y A B A B A B( A B) ( A B )( A B) A B AB A B
4、TTL系列集成电路及主要参数 TTL系列集成电路
74LS00内含4个2输入与非门， 74LS20内含2个4输入与非门。
2、TTL非门、或非门、与或非门、与门、或门及异或门 TTL非门
+VCC R1 3kΩ A T1 R2 750Ω T3 T2 R3 360Ω R5 3kΩ T4 T5 R4 100Ω VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 14 13 12 11 10 9 8
NPN 型三极管截止、放大、饱和 3 种工作状态的特点 工作状态 条 件 偏置情况 工 作 特 点 集电极电流 ce 间电压 ce 间等效电阻 截 止 放 大 饱 和
iB＝0 发射结反偏 集电结反偏 uBE<0，uBC<0 iC＝0 uCE ＝VCC 很大， 相当开关断开
0＜iB＜IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE>0，uBC<0 iC＝β iB uCE ＝VCC－ iCRc 可变
（7）输入开门电平UON：是在额定负载下使与非门的输出电平 达到标准低电平USL的输入电平。它表示使与非门开通的最小输 入电平。一般TTL门电路的UON≈1.8V。 （8）输入关门电平UOFF：使与非门的输出电平达到标准高电平 USH的输入电平。它表示使与非门关断所需的最大输入电平。一 般TTL门电路的UOFF≈0.8V。 （9）高电平输入电流IIH：输入为高电平时的输入电流，也即当 前级输出为高电平时，本级输入电路造成的前级拉电流。 （10）低电平输入电流IIL：输入为低电平时的输出电流，也即当 前级输出为低电平时，本级输入电路造成的前级灌电流。 （11）平均传输时间tpd：信号通过与非门时所需的平均延迟时间。 在工作频率较高的数字电路中，信号经过多级传输后造成的时间 延迟，会影响电路的逻辑功能。 （12）空载功耗：与非门空载时电源总电流ICC与电源电压VCC的 乘积。

（2-13）
• 小规模集成电路(SSI-Small Scale 小规模集成电路(SSI(SSI Integration)， 每片组件内包含10~100 10~100个元件 Integration)， 每片组件内包含10~100个元件 10~20个等效门 个等效门) (或10~20个等效门)。 • 中规模集成电路(MSI-Medium Scale 中规模集成电路(MSI (MSIIntegration)，每片组件内含100~1000 100~1000个元件 Integration)，每片组件内含100~1000个元件 20~100个等效门 个等效门) (或20~100个等效门)。 • 大规模集成电路(LSI-Large Scale 大规模集成电路(LSI (LSIIntegration)， 每片组件内含1000~100 000个 Integration)， 每片组件内含1000~100 000个 元件( 100~1000个等效门 个等效门) 元件(或100~1000个等效门)。 • 超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale 超大规模集成电路(VLSI (VLSIIntegration)， 每片组件内含100 000个元件 Integration)， 每片组件内含100 000个元件 1000个以上等效门 个以上等效门) (或1000个以上等效门)。
•
+5V
R1
T1
T5 R3
•
（2-30）
前级
后级
灌电流的计算
饱和
I OL
5 − T5压降 − T1的be结压降 = R1
5 − 0.3 − 0.7 ≈ 1.4mA = 3
（2-31）
关于电流的技术参数
名称及符号 输入低电平电流 IiL 输入高电平电流 IiH IOL 及其极限 IOL（max） IOH 及其极限 IOH (max) 含义 输入为低电平时流入输 入端的电流-1 入端的电流 .4mA。 。 输入为高电平时流入输 入端的电流几十 几十μ 。 入端的电流几十μA。 当 IOL> IOL(max)时，输出 不再是低电平。 不再是低电平。 当 IOH >IOH(max)时， 输出 不再是高电平。 不再是高电平。

基本门电路知识点总结门电路是数字电路中的基本组成单元，用于实现逻辑运算。

门电路的种类包括与门、或门、非门、异或门等，它们可以组合在一起构成更复杂的逻辑功能。

在数字电路中，门电路是构建计算机和其他数字系统的基础。

因此，掌握门电路的原理和使用方法对于理解数字电路的工作原理非常重要。

本文将对门电路的基本知识点进行总结，包括门电路的种类、逻辑代数、真值表、卡诺图等内容，并且介绍了门电路的应用领域以及未来发展方向。

1. 门电路的种类门电路是用于进行逻辑运算的电路，它利用输入信号来产生输出信号，实现逻辑功能。

常见的门电路包括与门、或门、非门、异或门等。

其中，与门实现逻辑与运算，只有当所有输入都为高电平时输出才为高电平；或门实现逻辑或运算，只要有一个输入为高电平输出就为高电平；非门实现逻辑非运算，对输入进行取反操作；异或门实现逻辑异或运算，只有当输入的两个信号不相同时输出为高电平。

除了这些基本的门电路外，还有其他的门电路，如与非门、或非门、同或门等，它们可以组合在一起实现更复杂的逻辑功能。

2. 逻辑代数逻辑代数是研究逻辑运算的代数理论，它在门电路的设计和分析中扮演着重要的角色。

逻辑代数中的基本运算包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等，它们分别对应着与门、或门、非门的逻辑功能。

逻辑代数还有一些常见的定理，如分配律、结合律、德摩根定律等，这些定理可以帮助简化逻辑表达式。

通过逻辑代数的方法，可以将逻辑电路的设计和分析转化为代数运算，从而方便人们理解和应用门电路。

3. 真值表真值表是用于描述逻辑电路的输入和输出之间的关系的表格。

真值表列出了所有可能的输入组合以及对应的输出，通过真值表可以直观地了解逻辑电路的工作原理。

例如，对于一个与门电路，真值表列出了两个输入的所有可能组合以及对应的输出，通过真值表可以看出只有当两个输入都为高电平时输出才为高电平。

真值表是逻辑电路设计和分析的重要工具，它可以帮助人们快速地理解逻辑电路的功能。

门电路的输入用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。

常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

“门”是这样的一种电路：它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时，才有信号输出，通常有下列三种门电路：与门、或门、非门（反相器）。

从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。

也可以这样规定：低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。

反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要先说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门；同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“与”的关系，即负或门也就是正与门。

基本的逻辑电路凡是对脉冲通路上的脉冲起着开关作用的电子线路就叫做门电路，是基本的逻辑电路。

门电路可以有一个或多个输入端，但只有一个输出端。

门电路的各输入端所加的脉冲信号只有满足一定的条件时，“门”才打开，即才有脉冲信号输出。

从逻辑学上讲，输入端满足一定的条件是“原因”，有信号输出是“结果”，门电路的作用是实现某种因果关系──逻辑关系。

所以门电路是一种逻辑电路。

基本的逻辑关系有三种：与逻辑、或逻辑、非逻辑。

与此相对应，基本的门电路有与门、或门、非门。

与门与门又称“与电路”。

执行“与”运算的基本门电路。

有几个输入端，只有一个输出端。

当所有的输入图标与非门真值表与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。

与运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。

如1和1（两端都有信号），则输出为0；1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。

与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。

简单说，与非与非，就是先与后非。