第二章门电路

1.0
VOL（max）0.5
输入标 准低电
平
0.4V
VNL
D VNH
E
V V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
SL VOFF VON
SH
Vi (V)
输入标准
高电平
2. 输入特性
+VCC
1) 输入伏安特性
iI
R1 3kΩ
1
-1.6 mA
<50 uA vI A
31
B
T1
1.4 V
和边沿，T4放大。 VO随iOH变化不大。 当由i于Oi以OHH受↑：线时功性,R耗变4上的化压限。降制增，大i0，H过T大3 、会T4烧饱毁和T，4管V，O随所
功耗 1mW IOH 400 A
输出高电平时的扇出系数 3.6V
R2 750Ω 2T3 Vc2 1 3 R4
VO
+VCC
R 4 +5V 100Ω
抗干扰能力越强。 高电平噪声容限
VNH= VSH ¯ VON 。
VNH越大，输入为1态下
抗干扰能力越强。
Vo (V)
4.0 A B
3.5
3.0
VOH（min）2.5 2.4V
C
2.0
1.5
A(0V, 3. 6V) B(0.6V, 3.6V) C(1.3V, 2.48V) D(1.4V, 0.3V) E(3.6V, 0.3V)
• 导通(VD>VTH) • 2、二极管的开关时间
截止5V(VDR<VT+H)
0V
D VD
uo
_
VF Vi
二极管开关状态的转换需要时间：
t1 t2

2019-2020年高中物理第二章电路第六节走进门电路第七节了解集成电路自我小测粤教版选修1在基本逻辑电路中，哪一种逻辑门当所有输入均为0时，输出不是1( )A．与门电路B．或门电路C．非门电路 D．都不可能2逻辑电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示，关于这里“1”和“0”下列说法中正确的是( )A．“1”表示的电压为1 V，“0”表示的电压为0 VB．“1”表示的电压大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连3“与”门电路的逻辑关系可以表示为Z＝A×B，则下列结果正确的是( )A．0×0＝0 B．0×1＝0 C．1×0＝0 D．1×1＝14“或”门电路的逻辑关系可以表示为Z＝A＋B，则下列结果正确的是( )A．0＋0＝0 B．0＋1＝1 C．1＋0＝1 D．1＋1＝05图中下列门电路的符号，下列说法中正确的是( )A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门6集成电路具有分立元件无可比拟的优点：体积______、质量______、可靠性高、运算速度______、成本低廉等；集成电路正在向着集成度______、体积______、成本______以及功能的______化、______化；集成电路按功能可分为______集成电路、______集成电路、______集成电路．7某学校广播站欲纳新成员，其中考试各科成绩均在75分以上或语文成绩在85分以上的同学均可报名．请分析这种情况的逻辑关系．8试完成下列“与”门真值表9如图所示为两个非门和一个或门上组成的复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表．10下图是逻辑电路图及其真值，此逻辑电路为______门电路，在真值表中X处的逻辑为______.答案1解析：据“与”门电路和“或”门电路的真值表可知AB两项正确，CD不正确．答案：AB2答案：C3答案：ABCD4答案：ABC5答案：C6答案：小轻快；高小低智能专业；数字模拟微波成绩75分以上或满足语文成绩85分以上均能报名，结果为可以参加广播站新成员的报名，所以为“或”逻辑关系．答案：“或”逻辑关系7解析：本题条件为其中考试各科成绩75分以上或语文成绩在85分以上，即满足各科8答案：如下表所示.9解析：对“或”门，只要有一个输入为“1”，Y输出就为“1”，也就是说，A、B端只要有一个输入值为“0”，Y输出就为“1”．答案：如下表10解析：本题是考查逻辑电路的基本题，考查对逻辑电路的识别能力和理解能力．答案：“或” 1。

特点：要接 负载电阻RL 和驱动电压 VCC，实现 高压、大电 流驱动。
(a)
(b)
特点：具 有控制VT1、 VT2均截止 的电路，当 控制有效时， 输出端F呈 高阻态；当 控制无效时， 按逻辑门正 常功能输出 0，1两态。
3.输出级形式 TTL集成门电路输出有四种输出形式，即(a) 集电极开路输出，(b)三态门输出，(c)图腾柱输 出，(d)复合管和图腾柱输出。
⑵ A+B分相器
A、B中 有一个为 高电平 F2必然为 高电平，F1 为低电平。
VT1、VT2必 有一个饱和 导通
⑵ A+B分相器
A、B均 为低电平
F2必然为 高电平，F1 为低电平。 输入、输出的逻辑关 系为： F1 A B VT1、VT2 都截止
Байду номын сангаасF2 A B
VT1、VT2为驱动管，VT3为负 载管。要求RDS3远大于 (RDS1+RDS2)。只有A、B全为高 电平时，VT1、VT2才同时导通， 输出F才为低电平；若A、B中有 一个为低电平，VT1、VT2至少 有一管截止，输出对地不通，输 出F为高电平。可见电路实现了 与非功能，即：
F AB
四、NMOS与或非门
VE=VIH-VBE1=-1.5v；RE上 的电流IE=(VEVEE)/RE=3.5mA；VC1=IER1=-0.8v；此时VT1管集电 结的反偏电压VCB1=VC1VIH=0v；故VT1工作在放大 状态，而不是饱和状态。
导通
截止
2.ECL门的实际电路
VT6组成一个简单的电 压跟随器，为VT5提供 一个参考电压
当A、B全为高电平时， 才会使两个串联NMOS 管都导通，使两个并联 型PMOS管都截止，输出 为低电平。

第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点:1．TTL与非门外特性（1）电压传输特性及输入噪声容限：由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。

开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。

关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。

（2）输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。

根据输入端电平的高低，与非门呈现出不同的负载效应，当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载，输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA.当输入端为高电平U IH时，与非门对信号源呈现拉电流负载，输入高电平电流I IH通常小于50μA。

（3）输入负载特性:实际应用中，往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。

当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平；当R≥ 开门电阻R ON时，相应的输入端相当于输入高电平。

2．其它类型的TTL门电路（1)集电极开路与非门（OC门）多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能.而集电极开路与非门（OC门）输出端可以直接相连,实现线与的功能，它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管.(2）三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点，又能实现线与功能。

它的输出除了具有一般与非门的两种状态外，还具有高输出阻抗的第三个状态，称为高阻态，又称禁止态.处于何种状态由使能端控制.3．CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路，由此可以构成各种CMOS逻辑电路。

当CMOS反相器处于稳态时，无论输出高电平还是低电平，两管中总有一管导通，一管截止，电源仅向反相器提供nA级电流，功耗非常小。

CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD，可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。