正逻辑
负逻辑
输入
输出
X Y 或 与 或非 与非
L0 L 0 L 0 L 0 H1 H 1
L0 H 1 H 1 L 0 L0 H 1
H1 L 0 H 1 L 0 L0 H 1
H1 H 1 H 1 H 1 L0 L 0
输入
输出
X Y 与 或 与非 或非
L1 L 1 L 1 L 1 H0 H 0
L1 H 0 H 0 L 1 L1 H 0
• 如果将高于2.3V电平代表逻辑1， 低于0V电平代表逻辑0，将上述结 果画在同一表中。
• 表中逻辑关系：
输入全0，输出为0，否则输出为1。
• 逻辑符号： A B
>1
F
与逻辑真值表
输入
输出
UA UB
UF
00 0
01 1
10
1
11 1
3. 非门电路
• UA=0V UF=3 V
• UA=3V UF= UC = 0.3 V
H0 L 1 H 0 L 1 L1 H 0
H0 H 0 H 0 H 0 L1 L 1
• 除在特殊情况下注明为负逻辑外，通常采用正逻辑。
2.3 TTL数字集成逻辑门电路
• TTL是晶体管——晶体管逻辑(Transistor一Transistor Logic)电路的简称。在TTL门电路中，输入和输出部 分的开关元件均采用三极管(也称双极型晶体管)，因 此得名TTL数字集成电路。
• 输入高电平UIH：保证门电路输出低电平UOL=0.4V的输入电平， 由于UIH是门电路导通时的最小输入电平，故称为开门电平UON。 典型值UIH =3.6V， UIH （min）=2.0V。
• 输入低电平UIL：保证门电路输出高电平UOH=2.4V的最大输入 电平，又称为关门电平UOFF。 典型值UIL =0.3V， UIL （max）= 0.8V。
• 如果将高于电平3V代表逻辑 1，低于0.3V电平 代表逻辑0， 将上述结果画在同一表中。
• 表中逻辑关系： 入有0，出为1，入有1，出为0 。
• 逻辑符号：
A1 F
非逻辑真值表
A F=Ā 01 10
4. 复合逻辑门
• 由基本逻辑门组成的逻辑电路称为复合逻辑门。常用的有 与非门、或非门、异或门和同或门。其特征为：
名称 表达式 符号
真值表
逻辑 功能
与非门 或非门 异或门 同或门
F=AB F=A+B F=AB+AB=A+ B
A B
&
F
A B
>1
F
A B
=1
F
001 011 101 110
001 010 100 110
000 011 101 110
入全1出0 入全0出1 入同出0 否则出1 否则出0 入异出1
F=A+ B=A B
二. TTL与非门的技术参数
1.电压传输特性 • AB段截止区 T2和T4截止，T3和D3导通，UO=
3.6V。 BC段线性区
T2导通，工作于放大区，而T4 仍然截止，UI↑→UO ↓。 • CD段转折区 T4开始导通→T3和D3截止→ UO ↓↓→ 低 电 平 。 此 时 对 应 的 输 入 电压称为开门电压UON。 • DE段饱和区
• UA(或UB)=3V，U B (或UA)=0V
UF= UB+0.7V= 0.7 V
• UA=UB=3V UF =U来自(或UB)+0.7V=3.7 V
• 如果将高于3V电平代表逻辑1，低 于0.7V电平代表逻辑0，将上述结 果画在同一表中。
• 表中逻辑关系：
输入全1，输出为1，否则输出为0。
• 逻辑符号：
• TTL电路在中、小规模集成电路方面应用广泛。TTL 电路的基本环节是与非门，本节先介绍TTL与非门的 工作原理及参数，然后介绍集电极开路TTL与非门和 TTL三态门等。
一. 基本TTL与非门工作原理
1. 输入至少有一个为低电平 0.3V • T2和T4不足以导通而截止 • T3和 D3 导 通 ， 输 出 为 高 电 平，实现输入有0，输出为 1的逻辑关系。 2. UA=UA=3.6V(高电平) • T2和T4饱和导通， T3和D3 截止，输出为低电平，实 现输入全1，输出为0的逻 辑关系。
第二章 逻辑门电路
2.1 开关元件的开关特性 2.2 基本逻辑门电路 2.3 TTL数字集成逻辑门电路 2.4 ECL逻辑门电路 2.5 M0S逻辑门电路 2.6 集成电路使用注意的问题
• 在数字电路中，输 入与输出量之间能 满足某种逻辑关系 的逻辑运算电路被 称为逻辑门电路。 主要由二极管和晶 体管构成 。
2.1 开关元件的开关特性
1. 二极管的开关特性
• 二极管的开关特性表现在导通与截止两种不同状态之间 的转换过程。
1. 晶体管的开关特性 • 晶体管可看成一个由基极电流控制的无触点开关，晶体
管截止时，开关断开，饱和时，开关闭合。
2.2 基本逻辑门电路
1. 与门电路
• UA=UB=0V UF=UA(或UB) +0.7 V = 0.7 V
T4逐渐由导通进入饱和导通状 态， UO≈0.3V。
2. 输入和输出高、低电平以及噪声容限
为了保证逻辑门正确实现逻辑运算，规定了高、低电平偏
离数值容许的范围。
• 输出高电平UOH：T4截止时的输出电平。 典型值UOH=3.6V， UOH（min）=2.4V。
• 输出低电平UOL：T4导通时的输出电平。 典型值UOL =0.3V，UOL（max）=0.4V。
A B
=
F
001 010 100 111
入同出1 入异出0
5. 正逻辑和负逻辑
• 在数字电路中，通常用电路的高电平和低电平来分别代表 逻辑1和逻辑0，在这种规定下的逻辑关系称为正逻辑。反 之称为负逻辑。
• 对于一个数字电路，既可以采用正逻辑，也可采用负逻辑。 同一电路，如果采用不同的逻辑规定，那么电路所实现的 逻辑运算是不同的。
• 噪声容限：衡量逻辑门的抗干扰能力。
高低电电平平噪噪声 声容容限限UUNNHL==UUOOFHF(-mUinO)-LU(mOaNx)==20..48VV--20..04VV==00..44VV
A B
&
F
与逻辑真值表
输入
输出
UA UB
UF
00 0
01 0
1 00
11 1
2. 或门电路
• UA=UB=0V UF=UA(或UB) - 0.7 V = -0.7 V
• UA(或UB)=3V，U B (或VA)=0V UF= UA - 0.7V= 2.3 V
• UA=UB=3V UF =UA(或UB) - 0.7V=2.3 V