逻辑门PPT课件

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《逻辑门电路》PPT课件

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b
电子,形成电流ICN R b
P N I E N I E P
VC C
➢另外,集电结区的少 V B B
数载流子形成漂移电流
e IE
ICBO
两种载流子参与导电——双极性晶体管Bipolar Junction Transistor
2021-09-22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
17
BJT的开关工作状态
《逻辑门电路》PPT课件
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第三章 逻辑门电路
3.1 MOS逻辑门电路 3.2 TTL逻辑门电路 3.3 射极耦合门电路 3.5 逻辑描述中的几个问题 3.6 逻辑门电路使用中的几个实际问题
7
N型半导体
在本征半导体中掺入五价杂质元素,如磷、砷等
硅原子 + 4
多余电子
+4
磷原子
+4
+4
+4
电子空穴对 自由电子
N型半导体
+5 +4
++ + + ++ + +
+3;
2021-09-22
多数载流子——自由电子 少数载流子—— 空穴
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
施主离子
8
PN结
2021-09-22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
t1
t
IFVFR LVDV RF L
0.1IR t

门电路及组合逻辑电路ppt课件.ppt

门电路及组合逻辑电路ppt课件.ppt
二-十进制代码:用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码, 因各位的权值依次为8、4、2、1,故称8421码。
2421码的权值依次为2、4、2、1;余3码由8421码加0011 得到;格雷码是一种循环码,其特点是任何相邻的两个码字, 仅有一位代码不同,其它位相同。
即:(5555)10=5×103 +5×102+5×101+5×100 又如:(209.04)10= 2×102 +0×101+9×100+0×10-1+4 ×10-2
(1)数制:二进制
数码为:0、1;基数是2。 运算规律:逢二进一,即:1+1=10。 二进制数的权展开式: 如:(101.01)2= 1×22 +0×21+1×20+0×2-1+1 ×2-2
A
&
B
≥1 &
C
&
D
(a) 与或非门的构成
A
FB C
& ≥1 F
D
(b) 与或非门的符号
F AB CD
4、异或
异或是一种二变量逻辑运算,当两个变量取值相同时, 逻辑函数值为0;当两个变量取值不同时,逻辑函数值为1。
异或的逻辑表达式为: L A B
“异或”真值
表 输入
输出
A
B
L
A
=1
0
0
0
0
常用 BCD 码
十进制数 8421 码 余 3 码 格雷码 2421 码
0
0000 0011 0000 0000
1
0001 0100 0001 0001
2
0010 0101 0011 0010

集成逻辑门电路PPT课件

集成逻辑门电路PPT课件

2021/5/8
27
3.双极型三极管的开关电路
用NPN型三极管取代下图中的开关S,就得到了三 极管开关电路。
2021/5/8
28
3.双极型三极管的开关电路
当vI为低电平时,三极管工作 在截止状态(截止区),输出
高电平vO VCC 。
当vI为高电平时,三极管工作 在饱和导通状态(饱和区), 输出低电平vO 0V(VCES )。
从制造工艺方面来分类,数字集成电路可分为双极 型、单极型和混合型三类。
2021/5/8
4
3.2 半导体二极管门电路 3.2.1正逻辑与负逻辑
在数字电路中,用高、低电平来表 示二值逻辑的1和0两种逻辑状态。
获得高、低电平的基本原理电路如 图表示。开关S为半导体二极管或 三极管,通过输入信号控制二极管 或三极管工作在截止和导通两个状 态,以输出高低电平。
三极管相当一个受vI控制的开关
2021/5/8
29
双极型三极管的开关等效电路
截止状态
2021/5/8
饱和导通状态
30
4. 双极型三极管的动态开关特性
在动态情况下,亦即三极管在截止与饱和导通两种 状态间迅速转换时,三极管内部电荷的建立和消散 都需要一定的时间,输出电压的变化滞后于输入电 压的变化,这种滞后现象是由于三极管的b-e间、ce间都存在结电容效应的原因。
I/mA
反向特性 600
400
200 –100 –50
0 0.4 0.7
– 0.1
反向击穿
特性
– 0.2
正向特性
V/V
死区电压
二极管/硅管的伏安特性
2021/5/8
10
2. 二极管的伏安特性-二极管的单向导电性 正极-P极

基本逻辑门课件

基本逻辑门课件
各数位的权是16的幂
结论:
①一般地,N进制需要用到N个数码,基数是N;运算规律 为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含n位整数和m位小数,即 (an-1 an-2 … a1 a0 ·a-1 a-2 … a-m)N
则该数的权展开式为:
(M)N = an-1×Nn-1 + an-2 ×Nn-2 + … +a1×N1+ a0 ×N0+ a-1 ×N-1+a-2 ×N-2+… +a-m×N-m
用来实现逻辑运算的电路叫逻辑门电路 ,简称门电路。
2、数字电路的优点
(1)便于高度集成化。 (2)工作可靠性高、抗干扰能力强。 (3)数字信息便于长期保存。 (4)数字集成电路产品系列多、通用性强、成本 低。 基本和常用门电路有与门、或门、非门(反相器)、 与非门、或非门、与或非门和异或门等。
二、数制与编码
不够3位补零,1 0. 0 1
(2)八进制数转换为二进制数:
0 = (152.2)8
将每位八进制数用3位二进制数表示。
0.375 × 2 整数 0.750 „„„ 0=K-1 0.750 × 2 1.500 „„„ 1=K-2 0.500 × 2 1.000 „„„ 1=K-3
高位
低位
所以:(44.375)10=(101100.011)2 采用基数连除、连乘法,可将十进制数转换为任意的N进制数。
2、二进制数与八进制数的相互转换 (1)二进制数---八进制数: 由小数点开始,整数部分向左,小数部分向右,每3位分成一组,
数 字 电 路
第一节 基本逻辑门电路
本节课内容:
概 述
数字信号与数字电路 数字电路的优点
数 制
基本逻辑门电路
不同数制间的转换
二进制代码

数字电子技术逻辑门电路课件

数字电子技术逻辑门电路课件
F 1 0
数字电子技术-逻辑门电路
二极管与门/或门电路的缺点
(1)在多个门串接使用时,会出现低电平偏离标准数值 的情况。 (2)负载能力差。
+VCC(+5V)
R 3kΩ
D1
0V
D2
5V
D1
p
5V
D2
0.7V
+VCC(+5V) R 3kΩ
L
RL
1.4V
数字电子技术-逻辑门电路
解决办法:
将二极管与门(或门)电路和三极管非门电路组 合起来。
1
3
2T 3
Hale Waihona Puke R e21kΩ输入级
中间级
输出级
数字电子技术-逻辑门电路
TTL与非门的逻辑关系分析
1、输入全为高电平3.6V时。
T2、T3饱和导通, 由于T2饱和导通,VC2=1V。
由于T3饱和导通,输出电压为: VO=VCES3≈0.3V
T4和二极管D都截止。
实现了与非门的逻 辑功能之一: 输入全为高电平时, 输出为低电平。 A
管相当于一个闭合的开关。
D
K
V
F
IF
RL
V
F
IF
RL
数字电子技术-逻辑门电路
半导体二极管的理想开关特性
(2)加反向电压VR时,二极管截止,反向电流IS可忽略。二
极管相当于一个断开的开关。
D
K
V
R
IS
RL
V
R
RL
iD
理想二极管 伏安特性
uD
0V
数字电子技术-逻辑门电路
半导体二极管的实际开关特性
实际的硅二极管正向导通时,存在 一个0.7V的门槛电压(锗二极管为 0.3V),其伏安特性曲线为:

实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试ppt课件

实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试ppt课件

VsL
VOFF VON
VsH
Vi
集成逻辑门电路的功能及参数测试
2020/5/3
13
• 噪音容限是指加到正常输入值上、且不会在电路的输出产 生不可预料变化的最大外部噪音电压。
基本开关电路
2020/5/3
8
• 输出高电平VoH是指当输出端为高电平时的电压,一般大 于2.4V,它可衡量输出端高电平负载特性
• 74LS00的VoH是指在输入端接地或低电平时,输出端为高 电平并输出400μA电流时测量的输出电平
集成逻辑门电路的功能及参数测试
2020/5/3
9
• 输出低电平VoL是指当输出端为低电平时的输出电压,一 般小于0.4V,可衡量输出端低电平负载特性
≥ 3.2 ≤ 0.1 ≥ 2.0V
≥ 2.0 ≤ 0.1 ≥ 1.7
VIL / V
≤ 0.8 ≤ 0.8 ≤ 0.7
说明
输入脚悬 空时默认 为高电平
≤ 1.5
≤ 0.7 输入阻抗
非常之大
≤ 0.7
本R课S2程32使用±的12芯~15片电−3平~ −主15要是3 ~T1T5L和−3C~O−M15S 3 ~ 15 负逻辑
• 74LS00与非门输入电路
R1
• 输入A和B为高电平时, T1 T1截止,驱动电流很小 A
B
• 输入A或B为低电平时, 输入
T1导通,驱动电流较大
R2 与非 T3
与 T2 R4
R3
VCC R5
T4 F 输出
T5
GND
集成逻辑门电路的功能及参数测试
2020/5/3
6
• TTL的扇出驱动只要测量输出端为额定低电平时,输出端能吸

数字逻辑电路大全PPT课件(2024版)

数字逻辑电路大全PPT课件(2024版)

第6页/共48页
Rb1 4kΩ
Rc 2 1.6kΩ
Vc 2
1
+VCC( +5V) Rc4 130Ω
3
T2 4
1
3
A
31
2T2
D Vo
B
T1
C
Ve 2
1
3
2T 3
Re2
1kΩ
输入级
中间级
输出级
第7页/共48页
2.TTL与非门的逻辑关系
(1)输入全为高电平3.6V时。
T2、T3导通,VB1=0.7×3=2.1(V ),
列。 6 . 74AS 系 列 —— 为 先 进 肖 特 基 系
列, 它是74S系列的后继产品。 7.74ALS系列——为先进低 功耗肖特基系列, 是74LS系列的后继产品。
第30页/共48页
2.3
一、 NMOS门电路 1.NMOS非门
MOS逻辑门电路
VDD (+12V)
VDD (+12V)
VDD (+12V)
0.4V
高 电 平 噪 声 容 限 第1V5页NH/共=48V页OH ( min ) - VON = 2.4V-2.0V =
四、TTL与非门的带负载能力
1.输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH (1)输入低电平电流IIL——是指当门电路的输入端
接低电平时,从门电路输入端流出的电流。
& Vo G0
呈 现 高 阻 , 称 为 高 阻 态 , 或 禁 止 态+V。CC
Rc2
Rc4
Rb1
Vc2 1
3
T2 4
A
&
B
L
EN

最新版《电子电路基础》精品课件第八讲2.1 基本逻辑门电路

最新版《电子电路基础》精品课件第八讲2.1 基本逻辑门电路

2.2 TTL逻辑门电路
2.2.1 TTL与非门电路 2.2.2 其它形式的TTL门电路
2.2.1 TTL与非门电路
1.TTL与非门的基本电路 2.TTL与非门电路工作原理 3.TTL与非门的主要参数
1.TTL与非门的基本电路
2.TTL与非门电路工作原理
• 输入全高,输出为低 • 输入有低,输出为高 • 实现了与非的逻辑关系
L A B C
3.TTL与非门的传输特性
4 .TTL与非门电路的改进
5. TTL与非门的主要参数
(1)输出高电平UOH (2)输出低电平UOL (3)高电平输入电流IIH (4)输入短路电流IIS (5)扇出系数N (6)开门电平UON (7)关门电平U0FF (8)空载功耗 (9)平均传输延迟时间
扇出系数N
2.2.2 其它形式的TTL门电路
• 集电极开路门(OC门)
三态门(TSL)
OC门用于总线传输
2.3 CMOS门电路
2.3.1 CMOS反相器 2.3.2 其它形式的CMOS逻辑门 2.3.3 CMOS三态门及传输门
2.3.1 CMOS反相器
CMOS反向器的传输特性
2.3.2 其它形式的CMOS逻辑门
1.CMOS与非门
2. COMOS或非门
2.3.3 CMOS三态门及传输门
1. CMOS三态门
2.CMOS传输门TG
2.1 基本逻辑门电路
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 基本逻辑运算 二极管与门及或门电路 非门电路 DTL与非门
2.1.1 基本逻辑运算
基本的逻辑运算分为与、或、非三种 1.与运算 L=A· B
只有当一件事的几个条件全部具备时,这件事才会发生
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三态逻辑门符号:
控制端EN高电平有效
控制端EN高电平有效
高电平有效的三态门真值表 :
使能端


输出端
EN
A
0
x
B
F
x
高阻
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
21
三态门的应用:
三态门用于总线传输 : 用三态门实现数据双向传输 :
22
2.3.2 集电极开路逻辑门
集电极开路门,简称OC门。其特点是门电路内部 输出三极管的集电极开路。在使用时,必须外接 “上拉电阻RP” 。
25
2.4.1 概述
把若干个有源器件和无源器件及其连线,按照一 定的功能要求,制作在一块半导体基片上,这样 的产品叫集成电路。
最简单的数字集成电路是集成逻辑门。 集成电路的优点:如体积小、耗电省、重量轻、
可靠性高 数字集成电路的规模一般是根据门的数目来划分
的 :有SSI ,MSI ,LSI ,VLSI 等。 集成电路逻辑门按照组成的有源器件可分为两大
子来说明
开关 A
开关 B
灯F
断开
断开

断开
闭合

闭合
断开

闭合
闭合

4
“与”运算的逻辑表达式为: F = A.B “与”运算真值表 :
A
B
F AB
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
“与”逻辑的运算规律为:
00 0 0110 0 11 1
A0 0 A1 A A A A
“或非”运算,实现“或非”运算的逻辑电路称
为或非门。
F AB
或非门的逻辑关系表达式为:
或非门的逻辑符号 :
“或非”门真值表 :
A
B
F AB
0
0பைடு நூலகம்
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
16
2.2.3 异或门
实现“异或”逻辑运算的逻辑电路称为异或门。 异或门的逻辑关系表达式为:F A B AB AB 异或门的逻辑符号 :

AB
同或门的逻辑符号 :
“同或”门真值表 :
A
B
FA B
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
19
2.3 其它逻辑门 主要内容:
三态逻辑门的逻辑功能 含有三态逻辑门电路的分析 集电极开路输出逻辑门的逻辑功能 集电极开路输出逻辑门的应用
20
2.3.1 三态逻辑门
三态输出门(简称TS门)有三种逻辑状态,即0、 1、Z。第三种状态为高阻状态(Z),或禁止状态。
2
在逻辑代数中,最基本的逻辑运算有与、或、非三 种。
最基本的逻辑关系有三种:与逻辑关系、或逻辑关 系、非逻辑关系。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路 称为逻辑门电路。
3
2.1.1 与门
实现“与”运算的电路称为与逻辑门,简称与门 。 逻辑与运算可用开关电路中两个开关相串联的例
解:
12
2.2 复合逻辑门 主要内容:
与非、或非、异或、同或的复合逻辑运算 与非门、或非门的逻辑功能 异或门、同或门的逻辑功能 各种复合逻辑门的真值表描述及输出波形
13
基本逻辑运算的复合叫做复合逻辑运算。而实现 复合逻辑运算的电路叫复合逻辑门。最常用的复 合逻辑门有与非门、或非门、与或非门和异或门 等。
类: TTL门 ,MOS门,后者主要是CMOS门。
5
与门的逻辑符号:
例2-2 : 向2输入与门输入图示的波形,求其输出波 形F。 解:
6
2.1.2 或门
实现“或”运算的电路称为或逻辑门,简称或门 。 逻辑或运算可用开关电路中两个开关相并联的例
子来说明
A
B
F AB
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
7
“或”运算的逻辑表达式为: F = A+B “或”运算真值表 :
A
B
F AB
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
“或”逻辑的运算规律为:
000 0110 1 111
A0 A A11 A A A
8
或门的逻辑符号:
例2-4 : 向2输入或门输入图示的波形,求其输出波 形F。 解:
9
2.1.2 非门
实现“非”运算的电路称为非逻辑门,简称非门 。 逻辑“非”运算可用图(a)中的开关电路来说明。
14
2.2.1 与非门
“与”运算后再进行“非”运算的复合运算称为
“与非”运算,实现“与非”运算的逻辑电路称
为与非门。
F AB
与非门的逻辑关系表达式为:
与非门的逻辑符号 :
“与非”门真A值表 : B
0
0
0
1
1
0
1
1
F AB 1 1 1 0
15
2.2.2 或非门
“或”运算后再进行“非”运算的复合运算称为
在图(b)中,若令A表示开关处于常开位置,则 表示开关处于常闭位置。
A 断开 闭合
FA 1 0
10
“非”运算的逻辑表达式为:F A “非”运算真值表 :
A
FA
0
1
1
0
“非”逻辑的运算规律为:
00 1 0
A A A A1 A A0
11
非门的逻辑符号: 例2-5 : 向非门输入图示的波形,求其输出波形F。
OC与非门的逻辑符号 : 两个OC门输出端可以直接相连,实现“线与”功
能。
F F1 F2 AB CD
23
OC门用来实现电平转换: OC门用做驱动器:
24
2.4 集成电路逻辑门
主要内容:
TTL集成逻辑门的概念 比较各种TTL系列的特性 CMOS集成逻辑门的概念 集成电路逻辑门的性能参数 计算具体逻辑器件的扇出系数 TTL与CMOS两种集成电路在混合应用时的接口
第二章 逻辑门
内容提要:
(1)数字电路的基本逻辑单元——门电路,及其
对应的逻辑运算与图形描述符号 。 (2)三态逻辑门和集电极开路输出门 。 (3)TTL集成门的逻辑功能、外特性和性能参数 。 (4)CMOS集成门的逻辑功能、外特性和性能参数。
1
2.1 基本逻辑门
主要内容:
与、或、非三种基本逻辑运算 与、或、非三种基本逻辑门的逻辑功能 逻辑门真值表的列法 画各种逻辑门电路的输出波形
“异或”门真值表 :
A
B
F AB
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
17
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/15
2.2.3 同或门
“异或”运算之后再进行“非”运算,则称为 “同或”运算。实现“同或”逻辑运算的逻辑电 路称为同或门。

同或门的逻辑关系表达式为:
F A B A B AB
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