模拟与数字电路 Analog and Digital Circuits

模拟与数字电路Analog and Digital Circuits 22_逻辑门电路

内容提纲 TTL逻辑门 CMOS逻辑门逻辑门主要参数模拟与数字电路 — 逻辑门电路 2

逻辑门电路 • 实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路 • 常用集成逻辑门电路 • TTL： 74、74LS、74AS、74ALS等系列 • CMOS： 4000系列，74HC、74HCT、 74VHC、 74VHCT、74LVC、74AC、74ACT等系列模拟与数字电路 — 逻辑门电路

VCC VDD Rc Rd Y Y Rb A A T T A A Y 三极管非门电路 VCC R Y S 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

中间级 输入级 TTL非门 Vcc • 设Vcc=5V, H= 3.4V, L=0.2V, PN结导通电压0.7V R4 R2 R1 T3 电路状态表 D T2 A T1 Y T4 T2、T4截止 T3、D导通 H R3 T2、T4导通 T3、D截止 L 输出级模拟与数字电路 — 逻辑门电路

B TTL与非门 Vcc • 当输入中存在低电平时，输出为高电平 • 当输入全是高电平时，输出为低电平 • 输出和输入满足与非逻辑关系 R4 R2 R1 T3 D T2 A T1 Y T4 R3 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

X1 Z X2 TTL或非门和与或非门 X1 Z X2 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

Vcc R A Y A & B F B C D F = AB •CD A = AB + CD Y B TTL集电极开路(OC)门 Vcc • 实现线与功能 R1 R2 T2 A Y T1 B T4 R3 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

A 1 Y EN A Y EN TTL三态(TS)门 • 输出有三种状态 • 高电平（1） • 低电平（0） • 高阻态（Z） Vcc R4 R2 R1 T1 T3 D T2 A 真值表 Y T4 R3 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

VDD SP TP A Y D TN SD G +10V A Y 0V CMOS非门 • 设VTN = 2V，VTP = – 2V，VDD = 10V 真值表模拟与数字电路 — 逻辑门电路

VDD TP2 TP1 Y TN1 A TN2 B A Y B CMOS 与非门真值表模拟与数字电路 — 逻辑门电路

VDD A TP1 B TP2 Y TN2 TN1 A Y B CMOS 或非门真值表模拟与数字电路 — 逻辑门电路

A L B CMOS异或门模拟与数字电路 — 逻辑门电路

C E D 示例—CMOS逻辑门 • 分析电路逻辑功能 C D E 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

A L B CMOS漏极开路(OD)门模拟与数字电路 — 逻辑门电路

A Y EN CMOS三态(TS)门模拟与数字电路 — 逻辑门电路

A Y EN 示例—CMOS逻辑门 • 分析电路逻辑功能真值表模拟与数字电路 — 逻辑门电路

C vo vi TG C CMOS传输门 C • vi= 0～Vdd • 当C=0V，C =VDD时 • T1、T2截止，传输门截止 • 当C=VDD，C =0V时 • T1、T2至少有一个导通，传输门导通 • vo= vi • 传输门相当于一个理想的双向开关 VDD T2 vi vo T1 C 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

逻辑门主要参数 vo vi • 输入/输出电平 • 导出噪声容限VNH、VNL，表示抗干扰能力 • 输入/输出电流 • 导出扇出系数，体现带负载能力 • 传输延迟时间 • 表征开关速度驱动门G1 负载门G2 VDD VNH =VOH(min)–VIH(min) VOH(min) VNH VIH(min) VNL =VIL(max) –VOL(max) VIL(max) VNL VOL(max) 0V G2vi范围 G1vo范围模拟与数字电路 — 逻辑门电路

灌电流 拉电流扇出系数 • 所能带同类门电路的最大数目 • N = min（NOL，NOH）模拟与数字电路 — 逻辑门电路

传输延迟 • 在输入脉冲波形作用下，其输出波形相对于输入波形的延迟时间 • tPHL • tPLH 50% 50% 输入 t t PLH PHL 90% 90% 输出 50% 50% 10% 10% tPd= (tPLH + tPLH)/2 t t f r 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

作业 • P175：6.2（a） • P176：6.5（a，b）模拟与数字电路 — 逻辑门电路

The End 模拟与数字电路 — 逻辑门电路

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