数据选择器
集成组合电路
数值比较器 加法器
算奇术偶逻校辑验单器元
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一、加法器 1.半加器
Ai Bi Si Ci 0000 0110 1010 1101
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SiA i Bi CiAiBi
2.全加器
A i B i C i-1 S i C i 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 01 1 0 0 10 1 0 1 01 1 1 0 01 1 1 1 11
C &
D
F2
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五、三态输出与非门
三态输出门有三种输出的稳定状态：高电 平、低电平、高阻状态。
A &
F
A
&
F
B
B
E
E
F高 A•B阻（ （E E 10） ）F高 A•B阻（ （E E 10） ）
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例：在图示电路中，当E=1和E=0时，试问 M点的测试电压为多少？
1
&M
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可见， FA•B 2.TTL与非门的外特性 （1）电压传输特性 TTL与非门输出电压与输入电压间的关系 曲线。
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Vo（V） 3.6 A B 2.7
C
VNL
D VNH E
0.3 0
0.6 VoFF 1.4 VT
2（VoNV）i（V）
AB段： Vi <0.6V,T1饱和导通，T2、T5截止， T3、T4导通， Vo= 3.6V。 BC段： 0.6< Vi <1.3V，这时1.3< VB1 <2.1V， T1饱和，T2导通，处于放大状态，T5截止， 且Vi↑→ VB2 ↑→IC2 ↑→ Vo↓。 CD段： Vi =1.4V左右，输入在1.3V基础上 再增大一点点，T2、T5趋于饱和，T3、T4 趋于截止，输出陡然下降。 DE段： Vi >1.4V，各三极管工作稳定， T2、 T5饱和，T3、T4截止，输出为低电平0.3V。
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*TTL电路的几个常用参数：
阈值电压VT：转折区所对应的输入电压。 在数字电路的定性分析中，可以认为 当 Vi < VT时，输入为低电平，当Vi >
VT时，输入视为高电平。 低电平噪声容限VNL ：在保证输出高电平 不低于额定值的90%时，所允许叠加在输 入低电平上的噪声电压。
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&
F
0
E
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作业：P65 2-3
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Y 1 A B C A B C A B C A B A B C C Y 2 A A B C A B B C A B C C A A C B BC
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3-2 中规模集成组合逻辑电路
编码器
译码器
2-4 TTL门电路的其他类型
一、与门 二、与或非门 三、异或门 四、集电极开路门 1.线与 将门电路的输出直接相连，实现其输出的与 逻辑关系。
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普通门不能实现线与。 2.集电极开路与非门（OC门）
A
&
F
B
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*OC门在使用中必须外接电阻和电源。
Vcc
A
&
B
F1
F
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*TTL电路的几个常用参数：
输出高电平VoH：TTL与非门的输出额定高 电平为3V。 输出低电平VoL：TTL与非门的输出额定低 电平为0.3V。 开门电平VoN：保证输出为额定低电平所对 应的最小输入高电平的值。 关门电平VoFF：保证电路输出为额定高电平 的90%所对应的最大输入低电平的值。
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一、TTL与非门 1.电路组成及工作原理
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输入信号的高电平为3.6V，低电平为0.3V。
1）VA、 VB 有一个或两个都是低电平0.3V T1的发射结导通，T1的基极电位VB1 =0.3+0.7=1V，使T1的集电结正偏，T1处 于饱和状态；T2、T5截止，T3、T4导通。 Vo= VCC- VR2 - VBE3 - VBE4
*TTL电路的几个常用参数： 高电平噪声容限VNL ：在保证输出低电平 时，所允许叠加在输入高电平上的噪声电 压。
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（2）输入特性
a.输入伏安特性
输入电压与输入电流间的 关系。
当Vi < 0.6V时，T1的发射 结导通，但由于此时T2处 于截止，流过发射结的电 流即为流过R1的电流。
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1)当VA=VB=0V时， 两只二极管均导通，输出Vo =0.7V。 2）当VA=0V，VB=3V时，二极管DA导通，Vo =0.7V， DB截止。 3）当VA=3V，VB=0V时，二极管DB导通，Vo =0.7V， DA截止。 4）当VA= VB= 3V时，二极管DA、DB导通，Vo =3+0.7=3.7V。
= VCC- VBE3 -VBE4 =3.6V。
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2）当输入端全部加入高电平时
T1的发射结一旦导通的话，会使基极电位VB1 =3.6+0.7=4.3V，该电位可以使T1的集电结正 偏导通，T2、T5的发射结导通，因此，T1的 基极电位最终应为2.1V。T1的发射结截止， 集电结导通，T1工作在倒置状态，其电流放 大系数很低。T2、T5饱和、T3、T4截止。 Vo= VCES5=0.3V。
Ui Uo 0 .3 3 .2 3 .2 0 .3
AF 01 10
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FAB
2-3 TTL门电路
TTL电路是数字集成电路的一种，其内部主 要采用晶体三极管的结构，数字集成电路的 另一类是CMOS电路，其内部电路主要由场 效应管组成。
本节以TTL与非门为例，介绍TTL门电路的 内部结构、工作原理，着重介绍TTL门电路 的外特性
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 电压功能表
逻辑真值表
VA VB Vo
ABF
0
0 - 0 . 7 逻辑
0
0
0
0 3 2 .3
011
3 0 2 . 3 赋值 1 0 1
3 3 2 .3
111
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1）当Ui=0.3V时，显然三极管截止，流过集电 极电流为0，二极管D导通， Uo =3.2V。 2）当Ui=3.2V时，只要电路参数设置合适，满 足IB> IBS ，则三极管导通， Uo = UCES =0.3V。
TTL与非门输出电压与输出电流间的关系。
a.在输出为高电平时，所接负载电阻RL为 拉电流负载，在输出电流不大时，输出电 压维持3.6V的高电平输出，在输出电流较 大（一般是由负载太小引起）时，会使输 出电压降低。严重会使电路发生逻辑混乱。
b.当电路输出为低电平时，所接负载为灌 电流负载。
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-1.4
流为三极管的倒置集
Iis
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Vi（V）
电极电流，很小。
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当Vi为高电平时，流过输入端的电流称为输 入漏电流IiH
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b.输入负载特性 输入端对地接负载电阻R时，输入电压Vi与该 电阻间的关系。
Vi（V） 1.4
0 1 2 3 R（K）
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（3）输出特性
Ci-1
Ai
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3.多位加法器 （1）串行进位加法器
C3
S3
Si Ci Ci-1 Ai Bi
A3 B3
S2
Si Ci Ci-1 Ai Bi
A2 B2
S1
Si Ci Ci-1 Ai Bi
A1 B1
S0
Si Ci Ci-1 Ai Bi
A0 B0
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（2）并行进位加法器
C i A iB i ( A i B i) C i 1
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S A i B i i C i 1 A i B i C i 1 A i B i C i 1 A i B i C i 1 A i B i C i 1
C i A i B i C i 1 A i B i C i 1 A i B i C i 1 A i B i C i 1 A iB i (A i B i) C i 1
Ii V C CV R B1E V i 4.3 V R V i
1
1
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计算出当Vi=0时，输入短路电流IiS为：
I 4.3V1.4mA
iS
3K
在Vi >0.6V后，T2开 始导通，流过R1的电 流被集电极分流后形
Ii（mA） IiH=10A
成输入电流。
01
在Vi > 1.3V后，T1进 入倒置状态，输入电
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作业：P94 3-3、3-4
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