1、数字电子技术基础上课教师: 马海霞教研室地点: B6-420第三章 门电路3.1 概述 (注意概念)(注意概念)3.2 半导体二极管门电路3.5 TTL门电路TTL反相器的电路结构、工作原理; 其他类型的 TTL门电路3.3 CMOS门电路 (自学 )CMOS反相器的电路结构和工作原理 其他类型的 CMOS门电路及正确使用掌握门电路概念、类型及逻辑体制的概念掌握门电路概念、类型及逻辑体制的概念3.1 概述概述一、门电路:一、门电路: 用以实现逻辑关系的单元电路,与基本逻辑关系相对应。门电路主要有:与门、或门、非门、与非门门电路主要有:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。、或非门、异或门
2、等。二极管门电路三极管门电路TTL门电路MOS门电路 PMOS门CMOS门逻辑门电路分立门电路集成门电路NMOS门二、门电路分类二、门电路分类:三、集成电路 Integrated Circuits(IC)分类 o 集成电路就是将元、器件和连线制作在一个半导体基片上的完整电路。o 规模:n 小规模集成电路( SSI): 10个门以内n 中规模集成电路 (MSI):小于 100个门n 大规模集成电路 (LSI):小于 10000个门n 超大规模集成电路 (VLSI): 10000个门以上o 根据所使用半导体器件不同分为:n TTL电路 :晶体管 -晶体管逻辑电路( Transister-Trans
3、ister-Logic ) n MOS电路 :采用金属氧化物半导体场效应管 (Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为 MOSFET)制造 CMOS集成电路:广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路4000系列 74HC 74HCT 74VHC 74VHCT速度慢与 TTL不 兼容抗干扰功耗低74LVC速度加快与 TTL兼容负载能力强抗干扰功耗低速度两倍于74HC与 TTL兼容负载能力强抗干扰功耗低低 (超低 )电压速度更加快与 TTL兼容负载能力强抗干扰功耗低74系列 74LS系列 74AS系列 74ALSTTL 集成电路集成电
4、路 :广泛应用于中大规模集成电路广泛应用于中大规模集成电路74LS00、 74LS20管脚排列示意图&12 11 10 9 814 133 4 5 6 71 2&UCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y1B1A 1Y 2B2A 2Y GND(a)74LS0012 11 10 9 814 133 4 5 6 71 2&UCC 2D 3C 2B NC 2A 2Y1B1A NC 1D1C 1Y GND74LS20(b)由电子电路实现逻辑运算时,它的输入和输出由电子电路实现逻辑运算时,它的输入和输出信号都是用电位(或称电平)的高低表示的。高电信号都是用电位(或称电平)的高低表示的。高电平和低电平都不
5、是一个固定的数值,而是有一定的平和低电平都不是一个固定的数值,而是有一定的变化范围。变化范围。三、正负逻辑体制概念三、正负逻辑体制概念正逻辑:正逻辑: 高电平对应 “ 1” ;低电平对应 “ 0” 。负逻辑:负逻辑: 高电平对应 “ 0” ;低电平对应 “ 1” 。A B Y0 00 11 01 11110正正 与非门的真值表A B Y1 11 00 10 00001负负 或非门的真值表正与非门与负或非门相对应一般采用正逻辑体制一般采用正逻辑体制若采用不同的逻辑体制,则逻辑功能不同结论:三、正负逻辑体制概念三、正负逻辑体制概念获得高、低电平的基本原理S断开,输出 v0=VccS闭合,输出 v0=0门电路是以高 /低电平来表示逻辑值 1/0实际开关为晶体二极管、三极管以及场效应管等电子器件注意:注意: 在数字电路中,电压值具体为多少不重要,只要能判断高低电平即可。在数字电路中,对电子元件、器件参数精度的要求及其电源的稳定度的要求比模拟电路要低。