第20章门电路和组合逻辑电路.ppt
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退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.120.1脉冲信号脉冲信号20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合20.320.3TTL门电路门电路20.420.4CMOS门电路门电路20.520.5逻辑代数逻辑代数20.620.6组合逻辑电路的分析和综合组合逻辑电路的分析和综合第第2020章章门电路和组合逻辑电路门电路和组合逻辑电路退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页掌握与门、或门、非门、与非门和异或门等的掌握与门、或门、非门、与非门和异或门等的逻辑功能，了解逻辑功能，了解TTL与非门及其电压传输特性和主与非门及其电压传输特性和主要参数，了解要参数，了解CMOS门电路的特点，了解三态门和门电路的特点，了解三态门和集电极开路门电路的作用；掌握逻辑函数的表示方集电极开路门电路的作用；掌握逻辑函数的表示方法，并能应用逻辑代数运算法则和卡诺图化简逻辑法，并能应用逻辑代数运算法则和卡诺图化简逻辑函数；能分析和设计简单的组合逻辑电路。
函数；能分析和设计简单的组合逻辑电路。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页与门、或门、非门、与非门、异或门的逻辑功能，与门、或门、非门、与非门、异或门的逻辑功能，TTL集成与非门的电压传输特性和主要参数，三态门的集成与非门的电压传输特性和主要参数，三态门的概念和作用，逻辑代数的基本运算法则，分析、综合概念和作用，逻辑代数的基本运算法则，分析、综合（设计）简单的组合逻辑电路基本方法。
（设计）简单的组合逻辑电路基本方法。
了解了解加法器加法器、8421编码器和二进制译码器的工作原理。
编码器和二进制译码器的工作原理。
TTL集成与非门的电压传输特性和主要参数。
集成与非门的电压传输特性和主要参数。
讲课讲课44学时，习题学时，习题11学时。
学时。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页模拟信号：
模拟信号：
电信号在时间上或数值上是连续变化电信号在时间上或数值上是连续变化的，如温度和速度。
的，如温度和速度。
模拟电路：
模拟电路：
处理模拟信号的电路。
处理模拟信号的电路。
数字电路：
数字电路：
处理数字信号的电路。
处理数字信号的电路。
数字信号：
数字信号：
电信号在时间上和数值上都是不连续电信号在时间上和数值上都是不连续变化的，即所谓离散的，如尖顶波、矩形波。
变化的，即所谓离散的，如尖顶波、矩形波。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页脉冲脉冲是一种跃变信号，并且持续时间短暂。
是一种跃变信号，并且持续时间短暂。
在数字电路中，信号（电压和电流）是脉冲的。
在数字电路中，信号（电压和电流）是脉冲的。
20.1脉冲信号脉冲信号尖顶波尖顶波矩形波矩形波退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页脉冲幅度脉冲幅度A：
脉冲信号变化的最大值。
脉冲信号变化的最大值。
脉冲上升时间脉冲上升时间tr：
从脉冲幅度的从脉冲幅度的10%上升到上升到90%所所需的时间。
需的时间。
脉冲下降时间脉冲下降时间tf：
从脉冲幅度的从脉冲幅度的90%下降到下降到10%所所需的时间。
需的时间。
以矩形波为例说明脉冲信号波形的一些参数以矩形波为例说明脉冲信号波形的一些参数20.120.1脉冲信号脉冲信号A0.9A0.1Atrtf退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页脉冲周期脉冲周期T：
周期性脉冲信号相邻两个上升沿（或周期性脉冲信号相邻两个上升沿（或下降沿）的脉冲幅度的下降沿）的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔。
两点之间的时间间隔。
脉冲宽度脉冲宽度tp：
从上升沿的脉冲幅度的从上升沿的脉冲幅度的50%到下降沿到下降沿的脉冲幅度的的脉冲幅度的50%所需的时间。
所需的时间。
20.120.1脉冲信号脉冲信号脉冲频率脉冲频率f：
单位时间的脉冲数。
单位时间的脉冲数。
TA0.9A0.1Atrtf0.5Atp退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页脉冲信号脉冲信号正脉冲：
正脉冲：
脉冲跃变后的值比初始值高。
脉冲跃变后的值比初始值高。
负脉冲：
负脉冲：
脉冲跃变后的值比初始值低。
脉冲跃变后的值比初始值低。
例：
例：
正脉冲正脉冲负脉冲负脉冲在数字电路中，通常根据脉冲信号的有无、个数、在数字电路中，通常根据脉冲信号的有无、个数、宽度和频率进行工作，所以抗干扰能力较强（干扰往往宽度和频率进行工作，所以抗干扰能力较强（干扰往往只影响脉冲幅度），准确度较高。
只影响脉冲幅度），准确度较高。
20.120.1脉冲信号脉冲信号0+3V0-3V0+3V0-3V退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页在数字电路中，在数字电路中，门电路是最基本的逻辑元件门电路是最基本的逻辑元件。
20.2.1逻辑门电路的基本概念逻辑门电路的基本概念基本逻辑门电路有与门、或门和非门。
基本逻辑门电路有与门、或门和非门。
20.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合所谓所谓“门门”，就是一种开关，就是一种开关，在一定条件下它能允在一定条件下它能允许信号通过，条件不满足，信号就通不过。
许信号通过，条件不满足，信号就通不过。
门电路的输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑门电路的输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系，所以关系，所以门电路又称为逻辑门电路门电路又称为逻辑门电路。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页与逻辑与逻辑与逻辑：
与逻辑：
只有决定事只有决定事物结果的全部条件同时具物结果的全部条件同时具备时，结果才会发生。
备时，结果才会发生。
或逻辑或逻辑或逻辑：
或逻辑：
在决定事物结在决定事物结果的几个条件中只要有一个果的几个条件中只要有一个或一个以上条件具备时，结或一个以上条件具备时，结果就会发生。
果就会发生。
20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合逻辑表达式：
逻辑表达式：
逻辑表达式：
逻辑表达式：
+-YAB+-YAB退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页非逻辑非逻辑非逻辑：
非逻辑：
条件具备了，条件具备了，结果不发生；而条件不具备结果不发生；而条件不具备时，结果却发生了。
时，结果却发生了。
在分析逻辑电路时只用两种相反的工作状态，并用在分析逻辑电路时只用两种相反的工作状态，并用1和和0来代表。
来代表。
门电路的输入信号和输出信号都是用电位门电路的输入信号和输出信号都是用电位（电平电平）的的高低来表示，而电位的高低则用高低来表示，而电位的高低则用1和和0两种状态来区别。
两种状态来区别。
20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合+-YAR逻辑表达式：
逻辑表达式：
正逻辑系统：
正逻辑系统：
规定高电位为规定高电位为1，低电位为，低电位为0；负逻辑系统：
负逻辑系统：
规定高电位为规定高电位为0，低电位为，低电位为1。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页二极管与门电路二极管与门电路电路电路逻辑功能逻辑功能当输入变量当输入变量A和和B全为全为1时，输出变量时，输出变量Y为为1。
当输入变量当输入变量A和和B不全为不全为1时，输出变量时，输出变量Y为为0；0020.2.2分立元件基本逻辑门电路分立元件基本逻辑门电路20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合+5VRDAABYDB01101100010V0V0V3V0V0V0V3V0V3V3V3VABY与门逻辑状态表与门逻辑状态表退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页逻辑关系式逻辑关系式逻辑符号逻辑符号例：
例：
20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合&ABYABY退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页当输入变量当输入变量A和和B全为全为00时，输出变量时，输出变量Y为为0。
当输入变量当输入变量A和和B只要有一个为只要有一个为1时，输出变量时，输出变量Y为为1；20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合二极管或门电路二极管或门电路电路电路逻辑功能逻辑功能00ABY或门逻辑状态表或门逻辑状态表0110110111RDAABYDB0V0V3V0V0V3V3V3V0V3V3V3V退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合逻辑关系式逻辑关系式逻辑符号逻辑符号例：
例：
1ABYABY退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合输出变量输出变量Y与输入变量与输入变量A反相。
反相。
晶体管非门电路晶体管非门电路电路电路逻辑功能逻辑功能0110AY非门逻辑状态表非门逻辑状态表-UBBAYRBRCRKT+12V0V12V3V截止截止0.3V饱和饱和非门电路也称为非门电路也称为反相器反相器。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合逻辑关系式逻辑关系式逻辑符号逻辑符号例：
例：
A1AYY退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页与非门电路与非门电路20.2.3基本逻辑门电路的组合基本逻辑门电路的组合20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合&AB1Y&ABY逻辑关系式逻辑关系式逻辑图逻辑图逻辑符号逻辑符号逻辑功能逻辑功能当输入变量有一个或几个为当输入变量有一个或几个为0时，输出为时，输出为1。
当输入变量全为当输入变量全为1时，输出为时，输出为0；退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合或非门电路或非门电路1AB1Y1ABY逻辑关系式逻辑关系式逻辑图逻辑图逻辑符号逻辑符号逻辑功能逻辑功能当输入变量有一个或几个为当输入变量有一个或几个为1时，输出为时，输出为0。
当输入变量全为当输入变量全为0时，输出为时，输出为1；退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.220.2基本门电路及其组合基本门电路及其组合与或非门电路与或非门电路逻辑图逻辑图逻辑符号逻辑符号逻辑关系式逻辑关系式&ABCD&11Y1ABY&CD退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.3TTL门电路门电路分立元件门电路：
分立元件门电路：
由二极管、晶体管组成的门电路。
由二极管、晶体管组成的门电路。
集成门电路：
集成门电路：
具有高可靠性和微型化等优点。
具有高可靠性和微型化等优点。
在数字电路中，应用最普遍的门电路是在数字电路中，应用最普遍的门电路是与非门电路与非门电路。
退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.3TTL20.3TTL门电路门电路20.3.1TTLTTL与非门电路与非门电路UCCAR1D1D2R2R3R4BT1T2T3T4D3Y+5V&ABYTTL与非门电路及其逻辑符号与非门电路及其逻辑符号R1+5VE1E2C1B1多发射极晶体管多发射极晶体管R1E1E2+5VC1T1退退出出下一页下一页上一页上一页章目录章目录总目录总目录制作群主主页页20.3TTL20.3TTL门电路门电路UCCAR1D1D2R2R3R4BT1T2T3T4D3Y+5V输入端不全为输入端不全为1的情况的情况当输入端当输入端A和和B至少有一个为至少有一个为0（约为约为0.3V）时，则时，则VB1（0.30.7）1V，它不足以向，它不足以向T2提供正向基极电流，提供正向基极电流，所以所以T
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