数字电子技术第1讲 数字电路基础.pptVIP

第1章 数字电路的基础知识 8421码： 去掉1010—1111六种状态—只表示0—9 8————4———2———1 第4位权为8 4 2 1 6 8 2 3 ? ? ? ? 0110 1000 0010 0011 用基本逻辑门组成异或门 2.逻辑代数运算规律 真值表 真值表（四输入变量） 卡诺图的画法（三输入变量） 例2: 证明 异或门可以用4个与非门实现 高阻态概念 高阻态这是一个数字电路里常见的述语，指的是电路的一种输出状态，既不是高电平也不是低电平。 如果高阻态再输入下一级电路的话，对下级电路无任何影响，和没接一样。 如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平，随它后面接的东西定。 高阻态常用字母 Z 表示 。 1.4.3 MOS集成逻辑门电路 (1)、NMOS非门电路 NMOS管开启电压 UON=0.5—2V 输入低电平?UGS? UON ? T止? Vo=3.6V 输入高电平?UGS? UON ? T通? Vo=0.3V T2：是负载管取代 RD (2)、NMOS与非门电路 F= AB A,B低电平?输出高电平 A,B均为高电平?输出低电平 (3)、 NMOS或非门电路 F=A+B A,B均为低电平?输出高电平 CMOS逻辑门电路 (1)、CMOS非门电路 输入高电平? T1通, 开关合? Vo=0.3V ?? T2止, 开关断?? 输入低电平? T2通, T1止? Vo=3.6V (2)、CMOS与非门电路 A,B均为高电平? T1,T2通, T3,T4止? Vo=0.3V A低,B高 ? T1止,T2通, T3通,T4止 ? Vo=3.6V (3)、CMOS或非门电路 A,B均为低电平? T1,T2止, T3,T4通? Vo=3.6V A低, B高 ? T2止,T1通, T3通,T4止 ? Vo=0.3V +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B D E (2) 控制端E=1时的工作情况 1 0 导通 截止 截止 高阻态 A B F 符号 功能表 三、三态门的符号及功能表 A B F 符号 功能表 使能端高电平 起作用 使能端低电平 起作用 E1 E2 E3 公用总线 =０ =１ =０ 三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路。 四、三态门的用途 工作时，E1、E2、E3分时接入高电平。 特点：与TTL门电路相比, 制造工艺简单, 集成度高, 体积小, 功耗低, 抗干扰能力强, 扇出系数 大, 但其工作速度较低 NMOS逻辑门电路 工作原理： T1和T2都导通，输出低电平 2、当输出端有一个为低电平时， 与低电平相连的驱动管就截止，输出高电平 电路 “与非”逻辑功能： 注： 增加扇入，只增加串联驱动管的个数，但扇入不宜过多，一般不超过3 1 1 通 通 0 1、当两个输入端A和B均为高电平时 0 1 止 通 1 NMOS与非门 负载管 工作管 串联 CMOS：是由NMOS管和PMOS构成的互补集成门。具有工作电源电 压范围宽、温度稳定性好 表：逻辑代数的基本公式 逻辑代数的基本运算规则 任何一个含有某变量的等式，如果等式中所有出现此变量的位置均代之以一个逻辑函数式，则此等式依然成立 例： A? B = A +B BC替代B 得 由此反演律能推广到n个变量： ? 代入规则： 对于任意一个逻辑函数式F，做如下处理： ? 若把式中的运算符“.”换成“+”, “+” 换成“.”; ? 常量“0”换成“1”，“1”换成“0”； ? 原变量换成反变量，反变量换成原变量 那么得到的新函数式称为原函数式F的反函数式。 ? 反演规则： 一、逻辑函数的表示方法 四种表示方法 Y=AB + AB 逻辑表达式 (逻辑代数式，逻辑函数式) 1 1 ≥1 A B Y 逻辑电路图: 卡诺图 将逻辑函数输入变量取值的不同组合与所对应的输出变量值用列表的方式一一对应列出的表格。 N个输入变量 种组合。 真值表： 1.3 逻辑函数及其化简 用与、或、非等逻辑运算符和逻辑变量组成的表达式。 逻辑函数的表示方法 A B Y 0