C
D
A
&
F
B
OC门逻辑符号
UCC
&
RL
___ ___
F ABCD
&
线与功能
注意：实际使用时，OC门要外接RL和UCC后才能实现逻辑关系。
4. TTL门电路使用注意事项
（1）电源电压：满足5V± 5% （2）输出端：多个TTL与非门的输出端不能并联使用
（3）焊接时：使用中性焊剂（如松香）， 烙铁45W以下，时间不宜太长
EN Di
E
EN
双向三态门真值表
Do
E 传送方向
0 Di Do
1 Di Do
三态门的应用 （利用总线分时复用传输多路不同的信号）
总线
1D o
2Do
双向三态门
双向三态门
1
2
__
__
E1
1Di E 2
2Di
存储器
外设
3Do
双向三态门 3
__
3Di E 3 微处理器
2. 传输门：
C
ui
uo
C
功能表
C 1, C 0 uo ui , ui uo C 0, C 1 uo ui
AB
F A B A B
E
F
开关A和B都闭合时，灯亮。
电路模型
2. 逻辑或 只要有一个条件满足，结果就发生， 这种因果关系称为逻辑或。
A
B
E
F
电路模型
F A B
开关A和B至少有一个闭合时，灯亮。
3. 逻辑非
R
条件满足，结果不发生； 条件不满足，结果发生。 这种因果关系称为逻辑非。
EA
F FA
ABACABCABC 吸收
ABAC
例如： A B AC B C D
A B AC B C B C D
A B AC B C
A B AC
4. 反演定律：
ABAB ABAB
可以用列真值表的方法证明：
A B AB A B A
B
A B
0 0 01
1
11
0 1 01
1
01
1 0 01
0
11
1 1 10
0
00
6.3 逻辑门电路
一、基本逻辑门
1. 与门电路/与门： 实现与逻辑的电路。
逻辑表达式
真值表
+VCC=12V
F=A•B=AB
A&F B
D1
F
A
B
逻辑符号
D2
有0出0，全1出1
2. 或门电路/或门： 实现或逻辑的电路。
逻辑表达式
F=A+B
真值表 A
B
A 1 F B
逻辑符号
有1出1，全0出0
与 非
T 1 导通，T 2 截止， 输出F为高电平
逻
（2）A、B、C 、D全部为高电平(3.6V)时
辑 关
T 1 截止，T 2 饱和导通， 输出F为低电平
系
2. 参数
+5V
&
ui
uo
测试电路
uo / V 3 .6 A B
C
0 .3
D
0 .8 1 .4 1 .8
电压传输特性
E ui / V
(1)、标准输出高电平UOH 典型值为3.6V
TTL门与CMOS门之间的接口 CMOS门与TTL门之间的接口
1.TTL到CMOS的接口
5V
RL
TTL
当UDD=10V 时查集成电路手册，有
10V
CMOS电路
低电平输入电压≤3V
CMOS
高电平输入电压≥7V TTL电路
低电平输出电压≤0.4V
高电平输出电压≥2.4V
用RL 提高TTL输出高电平的值，以满足CMOS电路对高电平的要求
6.1 数字电路概述
随时间连续变化 模拟信号
u 正弦波信号
电 子
模拟电路
电
路
中 的
数字电路
信
号
数字信号
不连续变化
t u
矩形波信号
t
一、数字信号 1、脉冲信号
理想的矩形波
正脉冲
前沿 (上升沿)
后沿 （下降沿）
负脉冲
前沿
后沿
实际的矩形波
tp
0.9A 0.5A 0.1A
tr
tf
T
脉冲幅度A
脉冲上升时间 tr 脉冲下降时间 tf
（4）多余输入端的处理： 接高电平或地
A B
&
F
与非门多余管脚接高电平
A B ≥1
F 或非门多余管脚接地
或与其它管脚并接使用 悬空容易受干扰
5.TTL门电路分类（CT系列）
TTL电路
工作环境
电源电压
54系列 55~125C (110%5)V
74系列
0~70C
(15%)5V
54/74系列
54/74系列 标准系列
也叫双向模拟开关
6.4 集成门电路 TTL集成电路 由晶体管构成 CMOS集成电路 由场效应管构成
分立元件门电路
+VCC=12V
+VCC=+5 V
D1 A
D1 A
F
F
F
B
A
D2
B D2
-VCC= -12V
二极管与门 与非门
二极管或门
一、TTL与非门电路
A B
&
F
C
FABC
与非门的逻辑功能
有0出1，全1出0
(8)、平均延迟时间tpd
ui
tpd=(tpd1+ tpd2)/2
0 t pd越小，电路允许工作速度越快 uo
通常，TTL的 tpd≤40ns
0 tpd1
50%
t
50%
t tpd2
74LS20与非门外引线排列图
14 13 12 11 10 9 8
四
U CC
输
&
入
双
&
与
GND
非
1 23 45 6 7
负逻辑：
用逻辑1表示低电平（或灯灭、开关断、电动机停转等）
用逻辑0表示高电平（或灯亮、开关合、电动机转动等）
二、数字电路的特点 1 稳定性好，抗干扰能力强 2 功耗小，便于构成大规模集成电路 3 信息处理能力强，精度高 4 可进行自动化设计
三、数字电路的分类
主要由门电路组成
组合逻辑电路 数字电路
B &
AB B
真值表
AB F
0
0
0
011
101
110
FABAABBABAABB （ AB ） A（ AB ） BABAB
相同为0 不同为1
异或门
=1
F A B A B A B
F AB AB AB AB AB AB
A FB
=1
F
逻辑式 FAB FAB FAB CD FAB
三、其他门电路
1. 三态门： 0态，1态，高阻态
A& B
E F
功能表
E0 高阻态 E1 FAB
A B
&
F
E
E=1 正常工作
控制端高有效
A& B
E
F
功能表
E0 E 1
F AB
高阻态
A B
&
F
E
E 0 正常工作
控制端低有效
双向三态门
E
1
A
脉冲宽度 tp 脉冲周期 T 脉冲频率 f
占空比 t p T
2、逻辑电平与正负逻辑
高电平
逻辑电平
TTL电路： 高电平：2 ~ 5 V 标准高电平：3.6 V
低电平
低电平：0 ~ 0与负逻辑 正逻辑：
用逻辑1表示高电平（或灯亮、开关合、电动机转动等） 用逻辑0表示低电平（或灯灭、开关断、电动机停转等）
D1 F
D2
-VCC= -12V
3. 非门电路/非门： 实现非逻辑的电路。
逻辑表达式
FA
真值表
+VCC=+5 V
A1
F
F
A
逻辑符号
二、复合门电路
1. 与非门： 实现与非逻辑的电路。
A & FA 1 B
逻辑表达式
F AB
F
A&F
B
真值表
逻辑符号
有0出1， 全1出0
2. 或非门： 实现或非逻辑的电路。
3. 分配律 A ( B C ) A B A C A B C ( A B ) ( A C )普通代数 不适用!
3. 吸收律
(1) 原变量的吸收： A A B A 证明： A A B A ( 1 B ) A 1 A
利用运算规则可以对逻辑式进行化简。 例如：
A B C D A B D ( E F ) A B C D
真值表
多发射极晶体管
5V
R1
A
F
B
C
TTL与非门电路
R1
T1
A B C
D
5V
+5
R2
F
T2
A
R1
R2 V F
T2
T1
B
C
D
1.工作原理
导截通止
03.36V A
3.6V B 3.6V C
R1
11.V4V
T1
+5V
R2
F
T2 低高电电平平（(0.53VV)）
饱截和止导通
3.6V D