二极管与、或门,三极管非门电路原理
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。
二极管与门和三极管非门电路原理
二极管与门和三极管非门电路原理
二极管与门电路原理
如图：为二极管与门电路，Vcc = 10v，假设3v及以上代表高电平，0.7及以下代表低电平，下面根据图中情况具体分析一下：1.Ua=Ub=0v时，
D1，D2正偏，两个二极管均会导通，此时Uy点电压即为二极管导通电压，也就是D1,D2导通电压0.7v.2.当Ua，Ub一高一低时，不妨假设Ua = 3v，Ub = 0v，这时我们不妨先从D2开始分析，D2会导通，导通后D2压降将会被限制在0.7v，那幺D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏截止，因此最后Uy为0.7v，这里也可以从D1开始分析，如果D1导通，那幺Uy应当为3.7v，此时D2将导通，那幺D2导通，压降又会变回0.7，最终状态Uy仍然是0.7v.3.Va=Vb=3v，这个情况很好理解，D1，D2都会正偏，Uy被限定在3.7V.总结(借用个定义)：通常二极管导通之后，如果其阴极电位是不变的，那幺就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的，那幺就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上，人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。
二极管或门电路原理
如图，这里取Vss = 0v，不取-10v1、当Ua=Ub=0v时，D1,D2都截至，那幺y点为0v.2、当Ua=3v，Ub=0v时，此时D1导通，Uy=3-0.7=2.3v，D2则截至同理Ua=0v，Ub=3v时，D2导通，D1截至，Uy=2.3v.3、当。
三极管和二极管组成的逻辑门电路
三极管和二极管组成的逻辑门电路鉴于简化电路的需要，整理了一套用三极管、二极管、电阻组成的逻辑门电路，可实现2输入或3输入的AND，OR，NAND，NOR，EXOR操作。
为了便于记忆，我们把上面的每个电路用一个符号来代替有了这套东西作为基础，我们可以进行下一步更深入的探讨，可以从做一个加法器入手。
一个简单的二进制加法如下：我们现在需要把它的结果分为两位，一个是加法位，一个是进位位。
分别如下进位位的逻辑跟逻辑与门一样，这就很好办了。
加法位跟或门逻辑较相似，除了右下角的0逻辑不一样。
也跟与非门较相似，除了左上角的0的逻辑不一样。
我们把它们组合下现在的输入输出情况如下：从结果中看出，可以把或门和与非门输出进行与门逻辑组合，就得到了我们的加法位的正确输出结果这种组合就叫做异或门。
现在我们加法的加法位和进位位都可以用电路来表示了，现在组合成的加法器如下：这种组合就满足了我们对一位二进制的加法的需求，下面我们用下面这种简单的表达方式表达上面的加法器，比较简单明了：为什么叫半加器呢，因为目前位置它只能计算一位的加法，而大多数情况下，我们需要计算多位的二进制加法，它现在还不成熟。
多位加法中，除了第一位，后面每一位的加法都可能跟前面1位的的进1数进行相加。
因此除了计算它本身的加法外，还要跟进位进行相加。
我们现在把逻辑组合如下现在我们可以得出一个完整的二进制加法中任意一位的逻辑了。
既然它成熟了，我们可以把它叫做全加器了。
如下：一个全加器就完成了。
每个全加器的进位输出都是都是后面一位的进位输入，一个串一个，第一个加法的进位输入为0.最后一个进位输出，判断有没溢出。
以8位为单位，我们也可以做16位加法，只要两个8位相连就可以了。
有了加法器，后面就可以考虑考虑设计一下寄存器了。
三极管, 二极管, 逻辑门电路。
各种门电路
门电路——用以实现各种基本逻辑关系的电子电路正逻辑——用1 表示高电平、用0 表示低电平负逻辑——用0 表示高电平、用1 表示低电子的情况。
2.2 分立元件门电路2.2.1 二极管的开关特性图2.2.1二极管静态开关电路及其等效电路(a)电路图(b) 输入高电平时的等效电路(c)输入低电平时的等效电路二、动态开关特性在高速开关电路中，需要了解二极管导通与截止间的快速转换过程。
图２.２.２二极管动态开关特性(a)电路图(b)输入脉冲电压波形(c)实际电流波形当输入电压U I由正值U F跃变为负值U R的瞬间，V D并不能立刻截止，而是在外加反向电压U R作用下，产生了很大的反向电流I R，这时i D＝I R≈- U R／R ，经一段时间t rr后二极管V D才进人截止状态，如图3. 2. 3 (c) 所示。
通常将t rr称作反向恢复时间。
产生t rr的主要原因是由于二极管在正向导通时，P 区的多数载流子空穴大量流入N 区，N 区的多数载流子电子大量流入P 区，在P 区和N 区中分别存储了大量的电子和空穴，统称为存储电荷。
当U I由U F跃变为负值U R 时，上述存储电荷不会立刻消失，在反向电压的作用下形成了较大的反向电流I R ，随着存储电荷的不断消散，反向电流也随之减少，最终二极管V D转为截止。
当二极管V D由截止转为导通时，在P 区和N 区中积累电荷所需的时间远比t rr小得多，故可以忽略。
2. 2. 2 三极管的开关特性一、静态开关特性及开关等效电路2. 3.1 二极管门电路一、二极管与门电路图２.３.１二极管与门的工作原理二、二极管或门电路图２.３.２二极管或门的工作原理(a)电路图(b)逻辑符号(c)工作波形表2.3.1 或门输入和输出的逻辑电平表2.3.2 或门的真值表2.3.2 三极管非门电路图２.３.３三极管非门的工作原理(a)电路图(b)逻辑符号(c)工作波形表 2.3.3 非门的真值表２.３.３组合逻辑门电路图２.３.４与非门电路及其逻辑符号(a)电路图(b)逻辑符号二、或非门电路列出其真值表图2.3.5 或非门电路及其逻辑符号(a)电路图(b)逻辑符号2 . 4 . 1 TTL 与非门内部电路只需了解原理，外部特性要掌握。
二极管与、或门,三极管非门电路原理
二极管与、或门，三极管非门电路原理一、二极管与门电路原理图1 二极管与门电路如图1，为二极管与门电路，Vcc=10v。
假设3v及以上代表高电平，0.7及以下代表低电平。
下面根据图中情况具体分析一下：1.Ua=Ub=0v时，D1，D2正偏，两个二极管均会导通，此时Uy点电压即为二极管导通电压，也就是D1，D2导通电压0.7v。
2.当Ua，Ub一高一低时，不妨假设Ua=3v，Ub=0v，这时我们不妨先从D2开始分析，D2会导通，导通后D2压降将会被限制在0.7v，那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏。
截止，因此最后Uy为0.7v，这里也可以从D1开始分析，如果D1导通，那么Uy应当为3.7v，此时D2将导通，那么D2导通，压降又会变回0.7，最终状态Uy仍然是0.7v。
3.Va=Vb=3v，这个情况很好理解，D1，D2都会正偏，Uy被限定在3.7V。
总结（借用个定义）：通常二极管导通之后，如果其阴极电位是不变的，那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的，那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上，人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。
二、二极管或门电路原理图2 二极管或门电路原理如图2，这里取Vss = 0v，不取-10v.1、当Ua=Ub=0v时，D1,D2都截至，那么y点为0v。
2、当Ua=3v，Ub=0v时，此时D1导通，Uy=30.7=2.3v，D2则截止。
同理Ua=0v，Ub=3v时，D2导通，D1截至，Uy=2.3v。
3、当Ua=Ub=3v时，此时D1，D2都导通，Uy=3-0.7=2.3v.三、三极管非门电路原理图3 三极管非门电路原理如图3所示，为三极管的一个最基础应用，非门，还是如前面一样，分情况介绍。
1、当Ui=0v时，三极管处于截止状态，此时Y点输出电压Uy=Vcc=5v。
2、当Ui=5v时，三极管饱和导通，Y点输出为低。
三极管 或非门
三极管或非门【实用版】目录1.三极管的基本概念2.三极管的工作原理3.或非门的基本概念4.或非门的工作原理5.三极管与或非门的关系正文1.三极管的基本概念三极管，又称双极型晶体管，是一种常见的半导体元器件。
它具有三个控制电极，分别是发射极、基极和集电极。
根据电流放大系数不同，三极管可以分为两类：NPN 型和 PNP 型。
在数字电路和模拟电路中，三极管被广泛应用。
2.三极管的工作原理三极管的工作原理主要基于 P-N 结的导通和截止。
当发射极与基极之间的电压大于一定的值（通常称为发射极电压），发射极的电子会进入基极，再从基极进入集电极。
这样，电流就在三极管中产生了。
通过改变基极的电流，可以控制集电极的电流，实现信号的放大和开关控制。
3.或非门的基本概念或非门是一种逻辑门，它有 2 个输入端和 1 个输出端。
当输入端有1 个或 2 个高电平时，输出端为低电平；当输入端全为低电平时，输出端为高电平。
或非门在数字电路中具有广泛的应用，常用于实现逻辑运算和信号处理。
4.或非门的工作原理或非门的工作原理基于三极管的导通和截止。
以 NPN 型三极管为例，当输入端有高电平时，发射极与基极之间的电压大于发射极电压，三极管导通，输出端为低电平。
当输入端全为低电平时，发射极与基极之间的电压小于发射极电压，三极管截止，输出端为高电平。
通过三极管的工作状态，实现了或非逻辑运算。
5.三极管与或非门的关系从上述内容可以看出，三极管是实现或非门的基础元器件。
通过三极管的工作原理，可以实现或非逻辑运算。
同时，或非门在数字电路和模拟电路中有着广泛的应用，这也促进了三极管的发展和应用。
数字电子线路基础第二章 门电路
I BS 0.094mA
因为iB>IBS，三极管工作在 饱和状态。输出电压： uo＝UCES＝0.3V
因为0<iB<IBS，三极管工作在放大 状态。iC=βiB=50×0.03=1.5mA， 输出电压： uo=uCE=UCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V
3、场效应管的开关特性 +VDD
iD (mA) iD (mA) uGS=10V 8V 6V 4V 2V 0 UT uGS(V) 0 uDS(V)
uY
0V 4.3V 4.3V 4.3V
D1 D2 截止 截止 截止 导通 导通 截止 导通 导通
Y=A+B
A B
≥1
Y
3、三极管非门
+5V
1k Ω
三极管临界饱和时 的基极电流为：
I BS 5 0.3 0.16 mA 30 1
A
4.3k Ω
Y
β =40
A
1
Y
iB＞IBS，三极管工作 在饱和状态。输出电 压uY＝UCES＝0.3V。
RD G ui
D
S
ui
工作原理电路 截止状态 G +VDD
转移特性曲线
输出特性曲线 +VDD
RD
D uo=+VDD S
导通状态
G ui>UT
RD
D S uo≈0
ui<UT
2.2 分立元件门电路
1、二极管与门
+VCC(+5V) R 3kΩ
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
0 0 0 1
5V 0V
D1 A D2 B
D + + － 0.7V ui =5V RL － + u u oo －
数电第三章门电路
§3.4 TTL门电路
数字集成电路：在一块半导体基片上制作出一个 完整的逻辑电路所需要的全部元件和连线。 使用时接：电源、输入和输出。数字集成电 路具有体积小、可靠性高、速度快、而且价 格便宜的特点。
TTL型电路：输入和输出端结构都采用了半导体晶 体管，称之为: Transistor— Transistor Logic。
输出高电平
UOH (3.4V)
u0(V)
UOH
“1”
输出低电平
u0(V)
UOL
UOL (0.3V)
1
(0.3V)
2 3 ui(V)
1 2 3 ui(V)
阈值UT=1.4V
传输特性曲线
理想的传输特性 28
1、输出高电平UOH、输出低电平UOL UOH2.4V UOL 0.4V 便认为合格。 典型值UOH=3.4V UOL 0.3V 。
uA t
uF
截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0 ——C、 E间相当于开关断开。
+ucc
t
4
0.3V
3.2.3MOS管的开关特 恒流区：UGS>>Uth ， UDS
性： +VDD
0V ——D、S间相当于 开关闭合。
R
uI
Uo
Ui
NMO S
uO
夹断区： UGS< Uth， ID=0 ——D、S间相当于开关断开。
3.3.4 其它门电路
一、 其它门电路
其它门电路有与非门、或非门、同或门、异或门等等,比如：
二、 门电路的“封锁”和“打开”问题
A B
&
Y
C
当C=1时，Y=AB.1=AB
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二极管与、或门，三极管非门电路原理
二极管与门电路原理
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如图：为二极管与门电路，Vcc = 10v，假设3v及以上代表高电平，0.7及以下代表低电平，
下面根据图中情况具体分析一下，
1.Ua=Ub=0v时，D1，D2正偏，两个二极管均会导通，
此时Uy点电压即为二极管导通电压，也就是D1,D2导通电压0.7v.
2.当Ua，Ub一高一低时，不妨假设Ua = 3v，Ub = 0v，这时我们不妨先从D2开始分析，
D2会导通，导通后D2压降将会被限制在0.7v，那幺D1由于右边是0.7v 左边是3v所以会反偏
截止，因此最后Uy为0.7v，这里也可以从D1开始分析，如果D1导通，那幺Uy应当为3.7v，。