单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.5 分立元件门电路,7.5.1二极管与三极管的开关特性,7.5.2 分立元件门电路,7.5.3 复合逻辑门电路,8.1 集成门电路,1 TTL与非门,2 OC门,3 三态门(TS门),4 集成门电路使用的一些实际问题(了解),8.2 半加器和全加器,7.5 分立元件门电路7.5.1二极管与三极管的开关特性,1,1 什么是最小项？,复习卡诺图化简法,2,n,变量的最小项有？个。,2,n,个,3 如何给最小项编号？,000,001,010,011,与项(乘积项),中所有变量都出现且只出现一次，出现的形式可以是原变量也可以是反变量。,100,101,110,111,m,0,m,1,m,2,m,3,m,4,m,5,m,6,m,7,1 什么是最小项？复习卡诺图化简法2 n变量的最小项有？个,2,F=,m,(1,3,4,5,7,10,12,14),F,AB,CD,00,01,11,10,00,01,11,10,0,1,F=+,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,BCD,AD,ACD,F=m(1,3,4,5,7,10,12,1,3,7.5 分立元件门电路,门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，门电路主要有：,与门、或门、与非门、或非门、异或门,等。,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。,7.5 分立元件门电路 门电路是用以实现逻辑关系的电子电,4,7.5.1二极管与三极管的开关特性,开关电路,u,i,u,o,U,cc,R,u,i,=U,CC,-,u,o,=1,u,i,=0,-,u,o,=0,D,7.5.1二极管与三极管的开关特性开关电路 uiuoUccR,5,饱和,截止,3V,0V,u,O,0,相当于,开关断开,相当于,开关闭合,u,O,U,CC,+,U,CC,u,i,R,B,R,C,u,O,T,u,O,+,U,CC,R,C,E,C,u,O,+,U,CC,R,C,E,C,3V,0V,饱和截止3V0VuO 0相当于相当于uO UCC+U,6,二极管与门电路,Z,D,1,D,2,A,B,+5V,7.5.2 分立元件门电路,A B,0 0,Z,0,0 1,0,1 0,0,1 1,1,二极管与门电路ZD1D2AB+5V7.5.2 分立元件门电路,7,二极管或门电路,Z,D,A,D,B,A,B,-12V,A B,0 0,Z,0,0 1,1,1 0,1,1 1,1,二极管或门电路ZDADBAB-12VA B0 0 Z,8,+U,CC,-U,BB,A,R,K,R,B,R,C,Y,T,1,0,截止,饱和,逻辑表达式：,Y,=,A,“0”,1,0,“,1,”,“0”,“1”,A,Y,“非”门逻辑状态表,逻辑符号,1,A,Y,三极管非门电路(反相器),+UCC-UBBARKRBRCYT 1 0截止饱和逻辑表,9,A,B,D,1,D,2,+12V,3.9K,R,二极管,与,门,A B,A,B,-12V,三极管,非,门,D,+12V,+3V,1.5K,1K,18K,P,=30,Z,与非门电路,7.5.3 复合逻辑门电路,Z=,有0出1，全1出0,ABD1D2+12V3.9KR二极管与门A BA B,10,A,B,D,1,D,2,-12V,R,二极管,或,门,A+B,D,+12V,+3V,1.5K,1K,18K,-12V,P,=30,三极管,非,门,F,A+B,或非门电路,F=,有1出0，全0出1,ABD1D2-12VR二极管或门A+BD+12V+3V1,11,根据输入波形画出输出波形,A,B,Y,1,有,“0”,出,“0”，,全,“1”,出,“1”,有,“1”,出,“1”，,全,“0”,出,“0”,&,A,B,Y,1,1,A,B,Y,2,Y,2,根据输入波形画出输出波形ABY1有“0”出“0”，全“1”出,12,赠送精美图标,赠送精美图标,13,1,、字体安装与设置,如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。,在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）,在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）,在“替换为”下拉列表中选择替换字体。,点击“替换”按钮，完成。,14,2,、替换模板中的图片,模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。,方法一：更改图片,选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片 本身，而不是组合）。,单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）,注意：,为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。,14,1、字体安装与设置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进,14,PPT放映设置,PPT,放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例举几种常用的放映设置方式。,让PPT停止自动播放,1.,单击,”,幻灯片放映,”,选项卡，去除“使用计时”选项即可。,让PPT进行循环播放,1.,单击”幻灯片放映”选项卡中的“设置幻灯片放映”，在弹出对话框中勾选“循 环放映，按,ESC,键终止”。,15,PPT放映设置PPT放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例,8.1 集成门电路,分立元件门电路：体积大，速度低，带负载能力差，工作不可靠,集成门电路：体积小、速度快,、,可靠性高,按制作工艺可分为双极型/单极性两大类。TTL、CMOS逻辑门电路应用最广泛。,TTL:输入和输出端都是半导体晶体管，称之为,transistor transistor logic,gate,8.1 集成门电路分立元件门电路：体积大，速度低，带负载,16,输入级,中间级,输出级,T,5,Y,R,3,R,5,A,B,C,R,4,R,2,R,1,T,3,T,4,T,2,+5V,T,1,E,2,E,3,E,1,B,等效电路,C,多发射极三极管,1 TTL与非门,Y=A B C,输入级中间级输出级 T5Y R3R5AB CR4R2R1,17,T,5,Y,R,3,R,5,A,B,C,R,4,R,2,R,1,T,3,T,4,T,2,+5V,T,1,1V,T,2,、T,5,截止,负载电流（拉电流）,(1)输入端有一个低电平“0”(0.3V),(0.3V),“1”,“0”,输入有低,“0”,输出为高,“1”,V,Y,5-0.7-0.7,=3.6V,5V,T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2,18,T,5,Y,R,3,R,5,A,B,C,R,4,R,2,R,1,T,3,T,4,T,2,+5V,T,1,“1”,(3.6V),(2)输入全为高电平“1”(3.6V)时,4.3V,T,2,、T,5,饱和导通,钳位2.1V,E结反偏,截止,“0”,(0.3V),负载电流（灌电流）,输入全高,“1”,输出为低,“0”,1V,全导通,T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2,19,有“0”出“1”,全“1”出“0”,“与非”逻辑关系,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,A,B,Y,C,“与非”门逻辑状态表,逻辑表达式：,Y=A B C,Y,&,A,B,C,输入端至少有一个低电平时，,T,4,发射极输出高电平，产生拉电流；输入全是高电平时，,T,5,集电极输出低电平，产生灌电流。,有“0”出“1”全“1”出“0”“与非”逻辑关系000100,20,T,2,截止时，u,c2,为高电平，u,E2,为低电平；,+5V,u,o,R,4,R,2,R,1,3k,T,2,R,5,R,3,T,3,T,4,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,100,750,360,3K,T,2,导通使u,c2,降低u,E2,升高,T,2,集电极电压和发射极电压变化方向相反，所以把这一级叫做,倒相级,输出级工作特点：T,4,和T,5,总是一个导通一个截止，有利于降低输出级的静态功耗，这种形式的电路叫做,推拉式电路,。,T2截止时，uc2为高电平，uE2为低电平；+5VuoR4R,21,(3)TTL反相器传输特性,(不要求),AB段:T,2,T,5,截止，T,3,T,4,导通,u,o,=3.6V,+5V,u,o,R,4,R,2,R,1,3k,T,2,R,5,R,3,T,3,T,4,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,100,750,360,3K,BC段:u,B2,增大T,2,发射结正偏处于放大状态,T,5,仍截止,CD段:U,i,增大到1.4V，T,2,T,5,迅速转为饱和导通,(3)TTL反相器传输特性(不要求)AB段:T2,T5截止,22,输出高电平的下限值,输出低电平的上限值,阈值电压或门槛电压,U,OH(min),(4)TTL与非门的主要参数,(不要求),U,OL(max),U,TH,低电平输入电流,I,IL,高电平输入电流,I,IH,输入为高电平时流入输入端的电流(几十微安),输入为低电平时流入输入端的电流,输入短路电流,I,IS,(-1.6mA),输出高电平的下限值UOH(min)(4)TTL与非门的主要参,23,+5V,R,2,R,1,3k,T,2,R,3,T,1,T,5,b,1,c,1,I,OL,I,Is1,I,Is2,I,Is3,输出为低电平时,扇出系数:,与非门最多能带同类负载门的个数,+5VR2R13kT2R3T1T5b1c1IOLIIs1II,24,I,iH3,+5V,R,4,R,2,R,5,T,3,T,4,T,1,T,1,T,1,I,iH1,I,iH2,输出为高电平时,I,OH,一般为8-10个,IiH3+5VR4R2R5T3T4T1T1T1IiH1IiH,25,平均传输延迟时间：与非门工作速度的参数,t,u,i,o,t,u,o,o,50%,50%,t,pd1,t,pd2,平均传输延迟时间：与非门工作速度的参数tuiotuoo50%,26,普通TTL与非门的输出端是不允许直接相连的。当一个门的输出为高电平另一个为低电平时，将有一个很大的电流同时流过着两个门的输出级，该电流的数值远远超出正常的工作电流，可能使门电路损坏。,(连接方式)将多个与非门输出端直接并联连接,(5)线与,普通TTL与非门的输出端是不允许直接相,27,i,O,R,L,+5V,R,4,R,2,R,5,T,3,T,4,U,OH,+5V,R,2,R,1,3k,T,2,R,3,T,1,T,5,b,1,c,1,U,OL,+5V,输出为,低电平,时,输出为,高电平,时,iORL+5VR4R2R5T3T4UOH+5VR2R13kT,28,i,+5V,R,4,R,2,T,3,T,4,T,5,100,750,3K,R,3,U,OH,+5V,R,4,R,2,T,3,T,4,T,5,100,750,3K,R,3,U,OL,i+5VR4R2T3T4T51007503KR3UOH,29,OC门电路,OC门逻辑符号,2 OC门,(,O,pen,C,ollector Gate),集,电极开路与非门,OC门电路OC门逻辑符号2 OC门,30,+V,当输出为高电平时，T,3,截止，由V经过上拉电阻向负载提供电流。,+,V,CC,R,C,Y,1,A,B,&,G,1,Y,2,C,D,&,G,2,Y,+V 当输出为高电平时，T3截止，由V经过上拉电阻,31,3 三态门（TS门）,Three-State Output Gate,高电平、低电平、高电阻,使能端,TS门逻辑符号,高电平有效,0,高阻,0,0,1,1,0,1,1 1,1,0,1 1,1,1,1 0,表示任意态,三态输出“与非”状态表,A,B,E,Y,1V,1V,3 三态门（TS门）高电平、低电平、高电阻使能端TS门逻辑符,32,应用举例：,(1)用做多路开关,Y,A,1,1,E,1,E,A,2,1,G,1,G,2,使能端,1,0,禁止,使