第六讲门电路及使用注意事项

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1、Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项第 6 讲n 课时授课计划n 课 程 内 容Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项内容：分立元件门电路 TTL集成逻辑门电路 CMOS传输门 门电路使用注意事项目的与要求： 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。 了解TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。 掌握OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念。 了解CMOS门的特点 。 掌握集成门电路的使用方法。重点与难点： 重点： TTL集成逻辑门电路的外部特性。 OC门和TTL三态门的应用。 难点： T

2、TL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性 OC门和TTL三态门的工作原理。Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项课堂讨论： 高阻态的含义； OC门和TTL三态门的应用。现代教学方法与手段： 投影 PowerPoint复习（提问）： 与、或、非及与非、或非逻辑的运算口诀、逻辑 符号。 Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态。逻辑0和1： 电子电路中用高、低电平来表示。逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。简称门电路。基本和常用门电路有与门

3、、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。 门电路Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项1 1、二极管与门二极管与门uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0.7V0.7V0.7V5V导通 导通导通 截止截止 导通截止 截止Y=AB A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 &ABY+VCC(+5V) R 3k Y D1A D2B5V0VDigital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项A D1B D2 5V 0V YR3k2 2、二极管或门二极管或门uA uBuYD1 D20V 0

4、V0V 5V5V 0V5V 5V0V4.3V4.3V4.3V截 止 截 止截 止 导 通导 通 截 止导 通 导 通Y=A+B A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1ABYDigital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项3. 三极管非门电路三极管非门电路4. 组合门电路组合门电路AY0110A =40+5V Y电路图1逻辑符号AY1k4.3kDigital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项5. TTL与非门与非门 了解工作原理，掌握主要外部特性和参数。演示Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项1

5、）电压传输特性工作区：AB段（截止区） UI1.5V UO=UOL线性区：BC段 0.6VUI1.3V UI UO转折区：CD段 1.3VUI1.5V UI UO2）关门电平、开门电平和阀值电压（1）关门电平：在保证输出为标准高电平（3V）时允许输入低电平的最大值，用UOFF表示。 UOFF约为1.0V。当UIUON时，与非门才开通，输出低电平。（3）阀值电压：电压传输特性转折区中点对应的输入电压。又称为门槛电压。Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项3 3）噪声容限：）噪声容限：把不会破坏与非门的输出逻辑状态所允许的最大干扰电压值。噪声容限越大，说明抗干扰能力

6、越强。低电平噪声容限VNL ：VNL = VOFF VILmax高电平噪声容限VNH ： VNH = VIHmin - VON 4）扇出系数 带同类门的个数。表示门电路的负载能力。对于典型电路，扇出系数8。5）传输延迟时间 输出电压由高电平变为低电平的传输延迟时间称为导通传输延迟时间，记做tPHL；输出电压由低电平变为高电平的传输延迟时间称为截止传输延迟时间，记做tPLH。 定义与非门的传输延迟时间为tPLH 和tPHL 的算术平均值，记做tpd 。tpd 的典型值一般为1020ns。 Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项74LS00内含4个2输入与非门，74

7、LS20内含2个4输入与非门。74LS00的引脚排列图VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 14 13 12 11 10 9 874LS20 1 2 3 4 5 6 7VCC 2A 2B NC 2C 2D 2Y 1A 1B NC 1 C 1D 1Y GND74LS20的引脚排列图 14 13 12 11 10 9 874LS00 1 2 3 4 5 6 7Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项 14 13 12 11 10 9 874LS04 1 2 3 4 5 6 7VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y

8、1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND6 反相器 74LS04 的引脚排列图T4AR13kT3T2T1YR4100+VCCT5R2750R3360R53kTTL 反相器电路A=0时，T2、T5截止，T3、T4导通，Y=1。A=1时，T2、T5导通，T3、T4截止，Y=0。AY TTL非门Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项 14 13 12 11 10 9 874LS02 1 2 3 4 5 6 7VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A 1Y 1B 1A 2Y 2B 3A GND74LS02 的引脚排列图T4ABR1T3T2T1YR4+VCCT5R2R

9、3R5T2T1R1TTL 或非门电路A、B中只要有一个为1，即高电平，如A1，则iB1就会经过T1集电结流入T2基极，使T2、T5饱和导通，输出为低电平，即Y0。AB0时，iB1、iB1均分别流入T1、T1发射极，使T2、T2、T5均截止，T3、T4导通，输出为高电平，即Y1。BAYTTL或非门Digital Logic Circuit第6讲 门电路及使用注意事项 14 13 12 11 10 9 874LS51 1 2 3 4 5 6 7VCC 2B 2C 2D 2E 2F 2Y 2A 1A 1B 1C 1D 1Y GND74LS51 的引脚排列图T4ABCDR1T3T2T1YR4+VCCT