课题五 分立元件门电路及TTL集成门电路
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电子课件-《维修电工实训(高级模块)》-A04-1474 模块五 电子线路装调与检修
2. 阅读消声电路，然后回答问题
模块五 电子线路的装调与检修
（1）IC1A和IC1B是什么放大电路？电压放大倍数为多少？ （2）IC1C和IC1D是什么放大电路？电压放大倍数为多少？ （3）由IC2A和IC2B组成的二阶低通滤波器的名称是什么？ 其通带电压放大倍数为多少？ （4）写出IC3A集成运算放大器输出电压与两个输入电压 之间的关系式。 （5）写出IC3B集成运算放大器输出电压与三个输入电压 之间的关系式。
模块五 电子线路的装调与检修
2. 组合逻辑电路的设计
（1）确定输入、输出变量，定义变量逻辑状态的含义。 （2）将实际逻辑问题抽象成真值表。 （3）根据真值表写逻辑表达式，并化简成最简与或表 达式。 （4）根据表达式画逻辑图。
模块五 电子线路的装调与检修
3. 组合逻辑电路中的竞争冒险
（1）竞争冒险现象及其产生的原因 信号通过导线和门电路时，都存在一定的时间延时，信 号发生变化时也有一定的上升和下降时间。因此，同一个门 的一组输入信号，通过不同数目的门，经过不同长度导线的 传输，到达门输入端的时间有先有后，这种现象称为竞争。 逻辑门因输入端的竞争而导致输出产生不应有尖峰干扰 脉冲（又称为过度干扰脉冲）的现象，成为冒险。
F A ⊙ B 或 F AB AB
模块五 电子线路的装调与检修
二、集成门电路
1. TTL集成逻辑门电路
（1）TTL与非门电路
TTL与非门电路和逻辑符号
模块五 电子线路的装调与检修
TTL与非门电路的状态真值表
A
B
C
F
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
模块五 电子线路的装调与检修
（1）IC1A和IC1B是什么放大电路？电压放大倍数为多少？ （2）IC1C和IC1D是什么放大电路？电压放大倍数为多少？ （3）由IC2A和IC2B组成的二阶低通滤波器的名称是什么？ 其通带电压放大倍数为多少？ （4）写出IC3A集成运算放大器输出电压与两个输入电压 之间的关系式。 （5）写出IC3B集成运算放大器输出电压与三个输入电压 之间的关系式。
模块五 电子线路的装调与检修
2. 组合逻辑电路的设计
（1）确定输入、输出变量，定义变量逻辑状态的含义。 （2）将实际逻辑问题抽象成真值表。 （3）根据真值表写逻辑表达式，并化简成最简与或表 达式。 （4）根据表达式画逻辑图。
模块五 电子线路的装调与检修
3. 组合逻辑电路中的竞争冒险
（1）竞争冒险现象及其产生的原因 信号通过导线和门电路时，都存在一定的时间延时，信 号发生变化时也有一定的上升和下降时间。因此，同一个门 的一组输入信号，通过不同数目的门，经过不同长度导线的 传输，到达门输入端的时间有先有后，这种现象称为竞争。 逻辑门因输入端的竞争而导致输出产生不应有尖峰干扰 脉冲（又称为过度干扰脉冲）的现象，成为冒险。
F A ⊙ B 或 F AB AB
模块五 电子线路的装调与检修
二、集成门电路
1. TTL集成逻辑门电路
（1）TTL与非门电路
TTL与非门电路和逻辑符号
模块五 电子线路的装调与检修
TTL与非门电路的状态真值表
A
B
C
F
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
分立元件门电路和集成电路的逻辑符号
分立元件门电路和集成电路的逻辑符号什么是分立元件门电路和集成电路分立元件门电路和集成电路是电子电路中常用的两种逻辑门实现技术。
逻辑门是数字电路的基本构建模块，用于处理二进制数字，实现逻辑运算等功能。
分立元件门电路是通过使用离散的电子元件来构建逻辑门，而集成电路则是将逻辑门的元件集成在一个芯片中。
分立元件门电路的逻辑符号分立元件门电路使用不同的逻辑符号来表示不同的逻辑门，常见的逻辑门包括与门、非门、或门、与非门、或非门、异或门等。
1.与门（AND Gate）的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
输入端上通常连接输入信号，而输出端上则输出根据输入信号进行逻辑与运算的结果。
与门的逻辑符号通常用字母”AND”表示。
2.非门（NOT Gate）的逻辑符号是一个带有一个输入端和一个输出端的图形。
非门将输入信号取反后输出，用于实现逻辑非运算。
非门的逻辑符号通常用字母”NOT”或”!“表示。
3.或门（OR Gate）的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
或门将输入信号进行逻辑或运算后输出结果。
或门的逻辑符号通常用字母”OR”表示。
4.与非门（NAND Gate）的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
与非门将输入信号进行逻辑与运算后取反输出，实现逻辑与非运算。
与非门的逻辑符号通常用字母”NAND”表示。
5.或非门（NOR Gate）的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
或非门将输入信号进行逻辑或运算后取反输出，实现逻辑或非运算。
或非门的逻辑符号通常用字母”NOR”表示。
6.异或门（XOR Gate）的逻辑符号是一个带有两个输入端和一个输出端的图形。
异或门实现异或运算，当输入信号相同时输出为低电平，当输入信号不同时输出为高电平。
异或门的逻辑符号通常用字母”XOR”表示。
集成电路的逻辑符号集成电路通过将逻辑门的元件集成在一个芯片中实现，它可以以一个整体的形式提供逻辑门的功能，简化了电路的布局和设计。
数字模拟电路---第三章 逻辑门电路(1)
路。
简称门电路。
5V一、TTL 与非门图3-1 典型TTL 与非门电路3.2 TTL 集成门电路•数字集成电路中应用最广的为TTL 电路（Transister-Transister-Logic 的缩写）•由若干晶体三极管、二极管和电阻组成，TTL 集成电路有54/74系列 ①输出高电平UOH 和输出低电平UOL 。
•输出高电平U OH：至少有一个输入端接低电平时的输出电平。
•输出低电平U OL：输入全为高电平时的输出电平。
• 电压传输特性的截止区的输出电压UOH=3.6V，饱和区的输出电压UOL=0.3V。
一般产品规定U OH≥2.4V、U OL＜0.4V时即为合格。
二、TTL与非门的特性参数③开门电平U ON 和关门电平U OFF 。
开门电平U ON 是保证输出电平达到额定低电平(0.3V )时，所允许输入高电平的最低值，表示使与非门开通的最小输入电平。
通常U ON =1.4V ，一般产品规定U ON ≤1.8V 。
关门电平U OFF 是保证输出电平为额定高电平(2.7V 左右)时，允许输入低电平的最大值，表示与非门关断所允许的最大输入电平。
通常U OFF ≈1V ，一般产品要求U OFF ≥0.8V 。
5). 扇入系数Ni和扇出系数N O 是指与非门的输入端数目。
扇入系数Ni是指与非门输出端连接同类门的个数。
反扇出系数NO映了与非门的带负载能力。
6）输入短路电流I IS 。
当与非门的一个输入端接地而其余输入端悬空时，流过接地输入端的电流称为输入短路电流。
7）8）平均功耗P 指在空载条件下工作时所消耗的电功率。
三、TTL门电路的改进 74LS系列 性能比较好的门电路应该是工作速度既快，功耗又小的门电路。
因此，通常用功耗和传输延迟时间的乘积(简称功耗—延迟积或pd积)来评价门电路性能的优劣。
74LS系列又称低功耗肖特基系列。
74LS系列是功耗延迟积较小的系列(一般t pd＜5 ns，功耗仅有2 mW) 并得到广泛应用。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的电子电路[1]
![实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的电子电路[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/80b9e6e3804d2b160a4ec04b.png)
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运 算的电子电路[1]
二.TTL“与非”门的参数
输出高电平电压UOH和输出低电平电压UOL
UO/V 输出高电平电压UOH
4 3A B
典型值3.6V， 2.4V为合格
2
C
输出低电平电压UOL
1
D
E
典型值0.3V，
0
1 23
Ui /V 0.4V为合格
电压传输特性
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运 算的电子电路[1]
实际： T2 、 T4 导通 T3 、 D 截止
uO = UCES4 ≤ 0.3V
+VCC +5V
R1
R2
4k 1.6k
1V
24.13V A
B 3.6VD1
T1
T2
0.7V
D2 R3 1k
R4
130
T3
+VC
C
D RL
Y
T40.3V
输入级 中间级 输出级
TTL 与非门
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运 算的电子电路[1]
输入为低电平0.3V: T截止，输出为高电平。 D导通，uO =3+0.7=3.7 (V)
输入为高电平3.7V T饱和导通，输出为低电平， uo≈0.3V。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运 算的电子电路[1]
二、半导体三极管非门的负载能力 VCC(+5V)
负载分类:
拉电流负载和灌电流负载
Rc
IRC I灌
+VCC +5V
截止区
uO /V
4 A B 线性区
+
uI
1
3.6V 3
课题五 逻辑门电路
将由逻辑符号表示的逻辑电路图称为“逻辑图
表达式：L= B+A =A⊕B
4、同或门：当输入端A、B的电平状态互为相反时，输出端L一定为低电平；而当输入端A、B的电平状态相同时，输出端L一定为高电平。
简单介绍其他常用的门电路，例如与非门、异或门等，对这些门不再分析内部电路，只强调逻辑关系双输入端异或门波形图由非门、与门和或门组合而成的同或门及其逻辑符号如左图所示
三、或门
特点：只要输入端中的任意一端为高电平，输出端就一为高电平；只有当输入端均为低电平时，输出端才为低电平，即输入与输出信号状态满足“或”逻辑关系。任何能够实现F=A+B“或”逻辑关系的电路均称为“或门”。
表达式：F=A+B双输入端或门波形图
四、其它常用门电路
1、与非门：F= 符号为：
又能描述每个信号的变趋势
课题五逻辑门电路
教师授课教案
课程名称：脉冲与数字电路2007年至2080年第二学期第次课
班级：编制日期：2008年3月2日
教学单元（章节）：
Hale Waihona Puke 2、1逻辑门电路目的要求：
掌握门电路的描述方法，了解TTL系列及MOS系列门电路的特点。
知识要点：
非门、与门、或门电路的逻辑关系，不同系列门电路
技能要点：
非门、与门、或门电路的逻辑关系分析
4种描述方法都能反映逻辑门电路输入和输出变量间的逻辑关系。
问题引入：实训中74LS0和74LS20是什么逻辑功能的芯片？回答电路中是如何实现抢答作用的？
式中的符号“-”表示取反，在其逻辑符号的输出端用一个小圆圈来表示。
非门波形图既能直观地描述各输入与输出变量在某一时刻的对应关系，
教学内容
板书或旁注
表达式：L= B+A =A⊕B
4、同或门：当输入端A、B的电平状态互为相反时，输出端L一定为低电平；而当输入端A、B的电平状态相同时，输出端L一定为高电平。
简单介绍其他常用的门电路，例如与非门、异或门等，对这些门不再分析内部电路，只强调逻辑关系双输入端异或门波形图由非门、与门和或门组合而成的同或门及其逻辑符号如左图所示
三、或门
特点：只要输入端中的任意一端为高电平，输出端就一为高电平；只有当输入端均为低电平时，输出端才为低电平，即输入与输出信号状态满足“或”逻辑关系。任何能够实现F=A+B“或”逻辑关系的电路均称为“或门”。
表达式：F=A+B双输入端或门波形图
四、其它常用门电路
1、与非门：F= 符号为：
又能描述每个信号的变趋势
课题五逻辑门电路
教师授课教案
课程名称：脉冲与数字电路2007年至2080年第二学期第次课
班级：编制日期：2008年3月2日
教学单元（章节）：
Hale Waihona Puke 2、1逻辑门电路目的要求：
掌握门电路的描述方法，了解TTL系列及MOS系列门电路的特点。
知识要点：
非门、与门、或门电路的逻辑关系，不同系列门电路
技能要点：
非门、与门、或门电路的逻辑关系分析
4种描述方法都能反映逻辑门电路输入和输出变量间的逻辑关系。
问题引入：实训中74LS0和74LS20是什么逻辑功能的芯片？回答电路中是如何实现抢答作用的？
式中的符号“-”表示取反，在其逻辑符号的输出端用一个小圆圈来表示。
非门波形图既能直观地描述各输入与输出变量在某一时刻的对应关系，
教学内容
板书或旁注
分立元件门电路
UF
2. 输入全为高电平（3.4V）时 电位箝 在2.1V
1.4V
+5V
R4
T4
b14.1V
c1
T1 3.4V
T2
R5
T5
(3.4V)
R3 0.7V
F
2. 输入全为高电平（3.4V）时 电位箝 在2.1V
1.4V
发射结 全反偏
A ―1‖ B C
R1
R2 1V T3
典型参数：
二、输入负载特性 (UI RI )
R1 3k b1 A B C T1 R2 750 T3 R4 100
+5V
c1
T2
3K
T4
R5 T5
F
UI
V
RI
R3
360
当RI较小时：设：T2、T5 截止 RI UI= (5-UBE1) RI+R1 4.3RI = 3+RI
R1 3k b1 R2
B
二极管与门
口诀：
任0则0 全1则1 F
二、二极管或门
D1
A
F
D2
uA 0V 0V 3V 3V
uB 0V 3V 0V 3V
uF - 0.3V 2.7V 2.7V 2.7V
B
3V 0V R
-12V
2.7V -0.3V
( uD=0.3V )
A
D1
真 值 F 输 A 0 0 1 入 B 0 1 0
表 输出 F 0 1 1
第三章
§3.1 概述
门电路
§3.2 分立元件门电路
§3.3 TTL与非门 §3.4 其它类型的TTL门电路
§3.5 MOS门电路
§3.1 概述
第2章门电路
压范围。 例：上面二极管与门电路中规定高电平为≥3V，
低电平≤0.7V。 又如，TTL电路中，通常规定高电平的额定值为
3V，但从2V到5V都算高电平；低电平的额定值为0.3V， 但从0V到0.8V都算作低电平。
2. 逻辑状态赋值 在数字电路中，用逻辑0和逻辑1分别表示输入、
输出高电平和低电平的过程称为逻辑赋值。 经过逻辑赋值之后可以得到逻辑电路的真值表，
3.6V
(3) 采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力
VT3组成射极输出器，优点是既能提高开关速度， 又能提高负载能力。
当输入高电平时，VT4饱和， uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT3和VD截止，VT4的集电 极电流可以全部用来驱动负载。
当输入低电平时，VT4截止，VT3导通(为射极输 出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。
(5) 阈值电压UTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈 值电压UTH（又称门槛电平）。通常UTH≈1.4V。
(6) 噪声容限（ UNL和UNH ） 噪声容限也称抗干扰能力，它反映门电路在多大 的干扰电压下仍能正常工作。 UNL和UNH越大，电路的抗干扰能力越强。
UIL UNL UOFF UON UNH UIH
2、 动态特性：开通时间 ton = 0 关断时间 toff = 0
客观世界中，没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关，但动态特性很差，无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。 半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用 时，其静态特性不如机械开关，但动态特性很好。
逻辑变量←→两状态开关： 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0和1； 电子开关有两种状态：闭合、断开。
低电平≤0.7V。 又如，TTL电路中，通常规定高电平的额定值为
3V，但从2V到5V都算高电平；低电平的额定值为0.3V， 但从0V到0.8V都算作低电平。
2. 逻辑状态赋值 在数字电路中，用逻辑0和逻辑1分别表示输入、
输出高电平和低电平的过程称为逻辑赋值。 经过逻辑赋值之后可以得到逻辑电路的真值表，
3.6V
(3) 采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力
VT3组成射极输出器，优点是既能提高开关速度， 又能提高负载能力。
当输入高电平时，VT4饱和， uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT3和VD截止，VT4的集电 极电流可以全部用来驱动负载。
当输入低电平时，VT4截止，VT3导通(为射极输 出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。
(5) 阈值电压UTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈 值电压UTH（又称门槛电平）。通常UTH≈1.4V。
(6) 噪声容限（ UNL和UNH ） 噪声容限也称抗干扰能力，它反映门电路在多大 的干扰电压下仍能正常工作。 UNL和UNH越大，电路的抗干扰能力越强。
UIL UNL UOFF UON UNH UIH
2、 动态特性：开通时间 ton = 0 关断时间 toff = 0
客观世界中，没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关，但动态特性很差，无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。 半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用 时，其静态特性不如机械开关，但动态特性很好。
逻辑变量←→两状态开关： 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0和1； 电子开关有两种状态：闭合、断开。
课题五-分立元件门电路及TTL集成门电路PPT
•
R2
T2
饱和
•
uF=0.3V
结论2:输入全高时,输出为低
R3
+5V
T5饱和, Vce5=0.3V
F
T5
饱和
工作原理小结: 1. 输入有低电平（0.3V）时
VF=3.6V
2. 输入全为高电平（3.6V）时 VF=0.3V
3. 逻辑功能 FABC
T1深饱和
T2截止
T3微饱和
T4放大 T5截止
T1:倒置 T2:饱和 T3:放大 T4:截止 T5:饱和
+5V
A
B C
R1 3k
b1 c1 T1
• E2
T输T实的CR212与现和入2R5运了基级T算输极由3。入电多中级和的发变组发••间 ，R集射3量TR射R级由电极组144A极组是T极E成RV、c22晶成c、可放C，（B2体R以，大5T和、VF22）管它C
•A
输出F级：A由TB3、CT4、T5和R4、R5
集
晶体三极管----晶体三极管逻辑门 （TTL）
成 双极型 射极耦合逻辑门 （ECL）
逻
集成注入逻辑门电路 （ I 2 L）
辑
N沟道MOS门 (NMOS)
门 单极型(MOS型) P 沟道MOS门 (PMOS)
互补MOS门 (CMOS)
集成：把晶体管、电阻、和导线等封装在一个芯片上。
3.1 电路
•
•
V1
阻的增加，反向电流逐渐减小，直至
漏电流Is。
反向恢复时间 tre
ID
电流I由 2VR2 0.1I2,所需的时间。 I1
说明: ⑴转换时间：截止→导通 较小
导通→截止较大
⑵V故i的D最的高开频关率时以间1以0 ttrree来来衡取量值。。
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此时输入全高
VON开门电平： 与非门在保证输出为标准低电平时， 允许的最小输入高电平值。 VON＝2 V VT门坎电平：
VON VOFF VT 1.4V 2
3. 噪声容限 VSH VNH VON VOFF VNL
RC
C E
uO
相当于 开关断开
uO UCC
Байду номын сангаас 二
分立元件门电路
Vcc（5V） R
对应三种基本逻辑运算，有三种基本门电路
2.1 二极管与门（D与门）
⑴电路
D1
⑵原理
电位表： VA 0V 0V 5V VB 0V 5V 0V VF 0.7V 0.7V 0.7V D1 D2 通 通 止 通 止 通
5V A
推挽输出电路的作用
输出级采用推挽电路提供比较大的带负载能力.
3.5 TTL集成电路的外特性
电压传输特性 VO = f(Vi) VOH输出高电平， VOL输出低电平， VON开门电平： VOFF关门电平， VT门坎电平， 噪声容限：VNH ，VNL。
输入/输出特性 ⒈ 输入伏安特性 ii = f（Vi） ⑴输入短路电流IIS ⑵输入漏电流IIH ⑶灌电流 ⑷拉电流 ⒉输入负载特性 Vi = f（Ri） 开门电阻 RON ，关门电阻 ROFF ⒊输出特性 Vo = f（ io ） ⑴输出低电平， ⑵输出高电平 ⑶扇出系数
R1 3k b1
+5V
R2
T5饱和, Vce5=0.3V
A B C
c1
T1
T2
饱和
F
T5
uF=0.3V
结论2:输入全高时,输出为低
R3
饱和
工作原理小结: 1. 输入有低电平（0.3V）时 VF=3.6V
T1深饱和
T2截止 T3微饱和 T4放大 T5截止 T1:倒置 T2:饱和 T3:放大 T4:截止 T5:饱和
⑶符号
A
1
F
A
F 惯用
A
F 国外
国标
2.4 复合门
把单级门电路级联起来,构成复合门,如:与非门、或非门等等。
或非门 与非门 异或门 同或门
A B
A B A B A B
1
Y Y Y Y
A B
A B A B A B
Y Y Y Y 惯用
A B
A B A B A B
Y
Y Y Y 国外
&
=1
= 国标
2.5 正负逻辑约定
Vcc Vces Vcc ib I bs RC RC
,
Vces 0.3V
⒉ 动态特性
Vi
开关时间:
T从：
t
0
截止→导通 ，建立电荷需要时间 →ton 导通→截止存储电荷消散需要时间 →toff
ic
0
td tr
0.9 I c max 0.1I c max
t
ts t f
ton td tr
T2、T5截止，输出高电平VOH = 3.6V
V0(V) 3.6V
A B C
BC段：线性区，当0.6V≤Vi≤1.3V，
0.7V≤V b2＜1.4V时，T2开始导通，T5 仍截止，VC2随Vb2升高而下降，经T3、T4 两级射随器使VO下降。
D
CD段：转折,Vi=1.4V,T2、
E
T5饱和。
Vi(V)
2
成 双极型 射极耦合逻辑门 （ECL）
逻 辑 门
集成：把晶体管、电阻、和导线等封装在一个芯片上。
3.1 电路 R1
+5V
输入级由多发射极晶体管 R2 R4 3k T1 和基极电组 R1 组成，它 中间级是放大 A、B、C 实现了输入变量 b1 C2 T3 级，由T2、R2 的与运算。 c 1 A 和R3 组成， T2 T2 T 4 Vcc（5V ） T1 B 的集电极C2和 R 可以 R5 E2 C 发射极 E F 2 分提供两个相 D1 F A T 位相反的电压 D2 5 F A B C 输出级：由T3、T4、T5和R4、 D4 信号 B D3 R5组成，其中T3、T4构成复合 R3 C 管，与T5组成推拉式输出结构 ，具有较强的负载能力。 多发射极 中间 推挽 输入级 倒相级 输出级
⑵目的：化简和转换电路。 从后往前的奇数级上，输入、输出都取反，且 ⑶方法： 与门→或门，或门→与门，即可化简电路。
正负逻辑转换举例
A B
& &
C D
&
&
E H
&
Y
正负逻辑转换举例
A B
& &
Y AB CD E H
&
E H 1.奇数级，前后取反 2.相互抵消
≥1
C D
A B C D A B C D
电位表： VA VB VF 0V 0V 5V 5V 0V 5V 0V 5V 0.7V 0.7V 0.7V 5V D1 D2 通 通 止 止 通 止 通 止
D1
Vcc（5V） R
5V A
0V B 负逻辑
D2
F
正逻辑 高电平（1） A B 低电平（0） 0 0
真值表
F 0 0 0
高电平（0） A 低电平（1） 1 真值表
3.2 工作原理
Vb1=0.3+0.7=1V 不足以让 T2、T5导通
1. 输入有低电平（0.3V）时
R1
+5V
R4
3k 1V b1
R2
T3 R5
3.6 V 3.6 V 0.3 V
“0”
c1
T1
T2
T4
F
T5
T1深饱和 T2截止
三个PN结
R3
导通需2.1V
T5截止
1. 输入有低电平（0.3V）时(续)
&
& & &
&
Y
&
E H
≥1
&
Y 3.与门→或门
& &
Y ( AB CD ) E H
1
E
&
H
1
Y
ABE CDE H
三 TTL集成门电路(与非门)
集成门电路按开关元件分类
二极管----晶体三极管逻辑门（DTL） 集 晶体三极管----晶体三极管逻辑门 （TTL） 集成注入逻辑门电路 （ I L） N沟道MOS门 (NMOS) 单极型(MOS型) P 沟道MOS门 (PMOS) 互补MOS门 (CMOS)
0
1 2 0.6V 1.4V
3
DE段：饱和区,Vi>1.4V
VO＝0.3V
2. 几个参数 VOH输出高电平： 5V
与非门输入有低时，Vo＝ VOH
VOL输出低电平：
产品规范值:VOH≥2.4V 典 型 值: VOH＝3.5V V 2.4V 标准高电平: SH VOH=VSH=2.4V
0.4V VSL 产品规范值:VOL≤0.4V 0V 典 型 值: VOL＝0.3V 标准高低平: VOL=VSL=0.4V
一
半导体二极管、三极管的开关特性
1.1 器件的开关作用
体现开关作用→静态特性 开关特性 转换过程→动态特性 Z＝0 →短路、相当开关闭合 Z＝∞ →断路、相当开关断开
理想开关特性
1.2 半导体二极管的开关特性 EWB仿真 实验：
实验现象分析：
⒈ 静态特性(开关作用)
D正偏→D导通→UD很小→电路导通 UD ≈0.7V,硅管
R1
+5V
全反偏
3.6V
3k 2.1V b1
放大 T3
A B C
c11.4V
1V
T1
全饱和导通
T2 0.3V R5
T4 截止
F
T5
T1:倒置 T2:饱和 T5:饱和 T3:放大 T4:截止
R3
2. 输入全为高电平（3.6V）时(续)
T1:倒置 T2:饱和 T5:饱和 T3:放大 T4:截止 3.6V
⑵同一个逻辑门电路，在不同逻辑定义下， 实现的逻辑功能不同。
⑶数字系统中，不是采用正逻辑就是采用
负逻辑，而不能混合使用。
本书中采用正逻辑系统。
⒊ 正负逻辑转换（只需了解）
⑴依据:
F AB F A B F A B F A B
一个门的输入和输出同 时取反，则：
正逻辑←→负逻辑
R
1.3 半导体三极管的开关特性 EWB仿真实验：
1.3 半导体三极管的开关特性
实验现象分析： ⒈ 静态特性(开关作用)
Vcc=5V
1k
Vi
10K
T β =30
Vo
Vbe
Vbc
截止 反偏（或<Vth) 反偏， ib＝ic ＝0，开关断开。 饱和 正偏 正偏(或零偏）， ib >Ibs ，开关闭合。
0
1 1
1
0 1
1
1 1
实现 了或 逻辑 功能
0→低电位 1→高电位
⑶符号
A
B
≥1
F
A
B
＋ F
惯用
A
B
F
国外
国标
2.3
⑴电路 ⑵原理
电位表： VA 0V 5V VF 5V T
晶体管非门
(反相器)
Vcc( 5V)
Rc F
A
Rb 真值表: A F 0 1 1 0
实现 了非 逻辑 功能
T