武汉理工大学数字电子技术基础课件 第三章（1）.pptVIP

一、二极管和三极管的开关特性 * 第二章 逻辑门电路 一、二极管和三极管的开关特性 二、基本逻辑门 三、TTL逻辑门电路 1、二极管的开关特性 开关闭合 截止 开关断开 2、三极管的开关特性 ①当Vi＝-V时，T的发射结反偏截止 开关断开 ②当Vi＝+V时，通常调节Rb使得Ib＝Vcc/βRc 则Ic趋于最大值而饱和，此时Vce＝0.3V 三极管饱和导通 开关闭合 注意：在数字电路中，三极管通常只有两种状态，即饱和导通与 截止。 导通 1、二极管与门及或门电路 ①与门电路 列电压值表如下：（单位：V） A B C L 0 0 0 0 0 5 0 5 0 0 5 5 5 0 0 5 0 5 5 5 0 5 5 5 真值表： A B C L 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 满足与运算的运算规律，故该电路实现 与门。表达式为：L＝ABC 0 0 0 0 0 0 0 5 ①或门电路 列电压值表如下：（单位：V） A B C L 0 0 0 0 0 5 0 5 0 0 5 5 5 0 0 5 0 5 5 5 0 5 5 5 真值表： A B C L 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 满足或运算的运算规律，故该电路实现 或门。表达式为：L＝A+B+C 0 5 5 5 5 5 5 5 2、非门电路 列电压值表如下：（单位：V） A L 0 5 真值表： 满足非运算的运算规律，故该电路实现 非门。表达式为： 5 0.3 A L 1 1 0 0 TTL逻辑门：由若干三极管和电阻组成。P40 前面我们讨论了三极管反相器，其开关速度较慢，改进电路如下： 这就构成了TTL反相器。 工作原理： ①当输入标准高电平，即Vi＝3.6V时 T1正常导通，同时使得T2、T3饱和导 通，此时VB1＝0.7*3＝2.1V，而T3饱 和后，使得Vo＝0.3V，即输出低电平 ②当输入标准低电平，即Vi＝0.3V 时：T1导通，此时VB1＝0.3+0.7＝ 1V， 但T2要想导通，VB2至少需要0.7*2＝1.4V，故T2、T3均截止。 可是，T4却可以从Vcc获得电压而导通，此时 Vo≈Vcc－VBE4－VD＝5-0.7-0.7＝3.6V，即输出高电平。 所以，该电路能完成反相器的功能。 T1：多发射极三极管。 ①当A、B、 C三者中至少有一个是低电平 时，T1导通且其基极电位锁定在1V，从而 使得T2、T3同时截止，L输出高电平3.6V ②只有在A、B、C同时为高电平时，T1导通后其基极电位才锁定在 3.6V，从而使得T2、T3饱和导通，L输出低电平。 总结其运算规律：有0出1，全1为0，正好与与运算规律相反，故该 电路实现与非门。称为三输入端TTL与非门 本电路中A、B两边对称。 ①两边至少有一个为高电平 时，T3导通从而输出低电平 ②只有当两边同时输入低电 平时，T3截止，而T4、D导 通，输出高电平。 总结其运算规律：有1出0，全0为1。正好与或运算规律相反，故实 现或非门。 注意：两个普通TTL门的输出端不能直接相连，如下图： L L1=AB；L2=CD 问题？ 当L1和L2同时为高电平或者同