分立元件门电路(推荐完整)
得:UF = 0.3V
+12V +2.5V
1K
D
A 1.5K P
=30
F
真值表
输入 输出
A
F
18K
0
1
-12V
1
0
3.2V
“1” 0.3V
“0”
3.2V “1”
0.3V “0”
真值表
输入 输出
A
F
0
1
1
0
功能: 当A为高时,输出F为低; A为低时,F为高。 F是A的非函数。
逻辑式:F= A
3.2V
1K IC D
IBS=
(12-0.3)/ 1K 30
A
1.5K P I1 IB
T =30
F =0.39mA 0.3V 估算IB : I1 =I2 +IB
18K I2 -12V
IB
UA UP 1.5K
UP (12) 18K
= 0.96mA
IB > IBs ,T饱和的假设成立。
100 011 101
111 000 110
混合逻 辑
I:- O:+
110 100 010 001
电平状态表
逻 辑 真值表
AB F
L LL LH L HLL HHH
正逻 辑 负逻 辑 混合逻 辑
(A B F) (A B F) I:+ O:-
000 111 001
010 101 011
100 011 101
逻辑关系:
正逻 辑 负逻 辑 混合逻 辑 混合逻 辑 (I:+ O:-) (I:- O:+)
第三章 门电路
§3.1 概述 §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
门: 电子开关
开门状态: 满足一定条件时,电路允
许信号通过 开关接通 。
关门状态: 条件不满足时,信号通不 过 开关断开 。
开关 作用
开关接通 正向导通:
AB
F
0V 0V 0.3V 0
0
0
0V 3V 0.3V 0
1
0
3V
0V 0.3V
1
0
0
3V
3V 3.3V 1
1
1
真值表: n个变量 N=2n 种组合
真值表
输 入 输出
AB
F
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
功能: 当A与B都为高时, 输出F才为高。 F是A和B的与函数 逻辑式:F=A • B
“•”:逻辑与运算 逻辑乘法运算
A
F
B
A
二极管或门 B
任 1则 1 口诀: 全 0 则 0 F
波形图(时序图)
三、三极管非门
+12V +2.5V 工作情况:
1)当UA=0.3V时:
1K
D
3.2V A 1.5K P T =30
0.3V
18K
设:T截止 F
要求: UBE0.5V
-12V
保证UA=0.3V时, 三极管可靠截止
“–”:逻辑非运算 逻辑求反运算
逻辑符号:
1 A
求反运算 波形图(时序图)
F
A 三极管非门
F
四、DTL电路
(Diode —Transistor Logic)
与 非 门:
+12V
+12V +2.5V
R 3.9K
1K
D
D1 A
D2
1.5K P
A•B 18K
F =30 A • B
B
二极管与门
-12V 三极管非门
二极管
开关断开
反向截止: C
饱和区: B
开关接通
三极管 (C,E)
C E
截止区:开关断开 B
E
§3.2 分立元件门电路
一、二极管与门
+12V
uA
uB
uF
3V A
R 3.9K
D1
0V
F 0V
0V 0.3V 3V 0.3V
D2
0V B
3V 0V 0.3V 3V 3V 3.3V
逻辑变量
逻辑函数 ( uD=0.3V )
正逻辑极性指定 负逻辑极性指定
规定
高电位:1 低电位:0
高电位:0 低电位:1
I:正逻辑
I:负逻辑
混合逻辑 (input)
O:负逻辑
O:正逻辑
(output)
一般采用正逻辑
“1”
3V 0V
“0”
+12V
“1”
R 3.9K
D1 A
3“0”
真 值 表:
uA
uB
uF
输 入 输出
2)当UA=3.2V时:
设:T饱和导通.
+12V+2.5V
T的UCES = 0.3V, UBE = 0.7V。
1K
D 即UF = 0.3V, D截止。
A 1.5K P 3.2V 18K
T =30
检验T饱和条件:
F
IB IBs
=
ICS
临界饱和
-12V
基极电流
+12V +2.5V 先计算IBS:
111 000 110
混合逻 辑
I:- O:+
110 100 010 001
正逻 辑 负逻 辑 混合逻辑 混合逻辑
(I:+ O:-) (I:- O:+)
逻辑式:F=A•B F=A+B F=A•B F=A+B
逻辑关系: 正与门; 负或门; 混合逻辑 与非门,或非门。
注意:若无特殊说明,一般均采用正逻辑。
采用不同的逻辑极性,则实现的逻辑关系也不同。
+12V
例:二极管与门
3V A
(正逻辑)
B 0V
R F 3.3V
0.3V
电平状态表
逻 辑 真值表
AB F
L LL LH L HLL HHH
正逻 辑 负逻 辑 混合逻 辑
(A B F) (A B F) I:+ O:-
000 111 001
010 101 011
逻辑符号:
A&
F
B
A
二极管与门 B
任0则0
口诀: 全1则1
F
波形图(时序图)
二、二极管或门
A B 3V 0V
D1
F
D2
R 2.7V
-0.3V
-12V
uA
uB
uF
0V 0V - 0.3V 0V 3V 2.7V
3V 0V 2.7V 3V 3V 2.7V
( uD=0.3V )
D1
A
D2
B
“1” R
F “1”
当UA=0.3V时:
箝位二极管
+12V+2.5V 设:IB=0
-12/18 +0.3/1.5
1K
D Up =
1/18 +1/1.5
A 1.5K P
F
T =30
=-1.8V
0.3V 18K IB
3.2V Up<0.5V T截止
-12V
D导通,起箝位作用: UD=0.7V
UF=2.5V +0.7V=3.2V
3V
2.7V
-12V
0V
-0.3V
“0”
“0”
真值表
输 入 输出
AB
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
真值表
输 入 输出
AB
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
功能: 当A或者B任意有一个为 高,或同时都为高时, 输出F就为高。
F是A和B的或函数。 逻辑式:F=A + B
“+”:逻辑或运算 逻辑加法运算
逻辑符号:
与非门:
A&
逻辑符号:
F
B
逻辑式: F = A • B
任0则1 口诀: 全 1 则 0
或 非 门:
+12V +3V
D1
A
D2
B
1K
D
1.5K P
A+B 18K
F =30 A + B
R 二极管或门
-12V
-12V 三极管非门
或非门:
A
逻辑符号:
F
B
逻辑式: F = A B
任 1则 0 口诀: 全 0 则 1