7.分立元件门电路

题2.6用与非门实现下列逻辑函数,（1）,（2）,（3）,分立元器件门电路TTL集成门电路CMOS集成门电路本章小结,第3章集成逻辑门电路,3.1概述,主要要求：,了解逻辑门电路的作用和常用类型。,理解高电平信号和低电平信号的含义。,一、门电路的作用和常用类型,按逻辑功能不同分,按电路结构不同分,TTL即Transistor-TransistorLogic,晶体管晶体管逻辑门电路。,用互补对称MOS管构成的逻辑门电路。,CMOS即ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,门电路(GateCircuit),指用以实现基本逻辑关系和常用复合逻辑关系的电子电路。,是构成数字电路的基本单元之一,高电平和低电平为某规定范围的电位值，而非一固定值。（33页）,因为数字电路中的信号只有高电平和低电平两种取值，只要能明确区分它们即可。,允许高电平和低电平为某规定范围的电位值而非一固定值，是数字电路抗干扰能力强的重要原因之一。,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1和0：电子电路中用高、低电平来表示。,3.2分立元件门电路,主要要求：,理解二极管的开关特性。,理解三极管的开关特性、工作条件,ui0V时，二极管截止，如同开关断开，uo0V。,ui5V时，二极管导通，如同0.7V的电压源，uo4.3V。,一、二极管的开关特性,1、二极管与门,3V,0V,电压关系表,uA/V,uB/V,uY/V,D1D2,00,03,30,33,导通,导通,0.7,导通,截止,0.7,截止,导通,0.7,导通,导通,3.7,逻辑符号:,与门,真值表,AB,Y,00011011,0001,Y=AB,电压关系表,uA/V,uB/V,uY/V,D1D2,00,03,30,33,导通,导通,0.7,导通,截止,0.7,截止,导通,0.7,导通,导通,3.7,1、电平偏移：输出和输入数值不相等,2、驱动能力差：不能直接驱动负载,只适用于集成电路的内部单元,2、二极管或门,逻辑符号:,或门,二、三极管的开关特性,iB愈大于IB(Sat)，则饱和愈深。,iCIC(Sat)=,开关工作的条件,截止条件,饱和条件,uBE0.5V,iBIB(Sat),可靠截止条件为uBE0,uA0V时，三极管截止，iB0，iC0，输出电压uYVCC5V,uA5V时，三极管导通。基极电流为：,iBIBS，三极管工作在饱和状态。输出电压uYUCES0.3V。,三极管临界饱和时的基极电流为：,三极管非门,uI正跳变到iC上升到0.9IC(sat)所需的时间ton称为三极管开通时间。,通常工作频率不高时，可忽略开关时间，而工作频率高时，必须考虑开关速度是否合适，否则导致不能正常工作。,三、动态开关特性,开关时间主要由于电荷存储效应引起，要提高开关速度，必须降低三极管饱和深度，加速基区存储电荷的消散。,uI负跳变到iC下降到0.1IC(sat)所需的时间toff称为三极管关断时间。通常toffton,预习：