第12章门电路和组合逻辑电路-jhlee

1、电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良2电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良3电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良412.1 脉冲信号脉冲信号电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良512.1.1. 模拟信号模拟信号电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良6 12.1. tt电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良712.2 基本门电路基本门电路电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良8 UiUoKUcc

2、RK开开, 1o U输出高电平输出高电平K闭闭, 0o U输出低电平输出低电平输入输入信号信号控制控制开关开关状态状态可用二极管和三极管代替可用二极管和三极管代替电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良9R12.2.1 晶体管的开关作用晶体管的开关作用（1） 二极管的开关特性二极管的开关特性导通导通截止截止S3V0VSRRD3V0V电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良10（2）三极管的开关特性三极管的开关特性饱和饱和3V0VuO 0uO UCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V电工学电工学- -电子

3、技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良11 所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。控制信号的通过或不通过。 门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系因果关系)，所以门电路又称为，所以门电路又称为逻辑门电路逻辑门电路。12.2.2 逻辑门电路的基本概念逻辑门电路的基本概念 基本逻辑关系为基本逻辑关系为三种。三种。电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良12220V+- Y = A B1. “与与”逻辑关系逻辑关系000101110100ABYBYA电

4、工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良13BY220VA+-2. “或或”逻辑关系逻辑关系 Y = A + B000111110110ABY电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良143. “非非”逻辑关系逻辑关系101AY0Y220VA+-R电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良1512.2.3 分立元件逻辑门电路分立元件逻辑门电路电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良16 电平的高低一电平的高低一般用般用“1”和和“0”两种状态区别，若两种状态区别，若规定规定高电平为高电平为“1”，

5、低电平为低电平为“0”则称则称为为正逻辑正逻辑。反之则。反之则称为称为负逻辑负逻辑。若无。若无特殊说明，均采用特殊说明，均采用正逻辑。正逻辑。100VUCC高电平高电平低电平低电平电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良171. 二极管二极管“与与” 门电路门电路输入输入A、B、C全为高电平全为高电平“1”，输出输出 Y 为为“1”。输入输入A、B、C不全为不全为“1”，输出输出 Y 为为“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC0V3V电工学电工学- -电

6、子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良18逻辑逻辑即：有即：有“0”出出“0”， 全全“1”出出“1”Y=A B C&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良192. 二极管二极管“或或” 门电路门电路0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC3V3VU -12VRDADCABYDBC输入输入A、B、C全为低电平全为低电平“0”，输出输出 Y 为为“0”。输入输入A、B、C有一个为有一个为“1”，输出输出

7、 Y 为为“1”。电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良202. 二二极管极管“或或” ” 门电路门电路（3） 逻辑关系逻辑关系：逻辑逻辑即：有即：有“1”出出“1”， 全全“0”出出“0”Y=A+B+CABYC 100000011101111011001011101011111ABYC电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良213. 晶体管晶体管“非非” ” 门电路门电路+UCC-UBBARKRBRCYT 1 0饱和饱和逻辑表达式：逻辑表达式：Y= A“0”10“1”“0”“1”AY逻辑符号逻辑符号1AY电工学电工学- -电子技术电子技术

8、2009-12-17 韩韩 良良22有有“0”出出“1”，全，全“1”出出“0”&ABCY&ABC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y12.2.4 基本逻辑门电路的组合基本逻辑门电路的组合电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良23UDDT3T2AYT1BT4NMOS晶体管晶体管两管串联两管串联驱动管驱动管PMOS晶体管晶体管两管并联两管并联负载管负载管电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良24A1YB1导通导通电阻很低电阻很低截止截止电阻很高电阻很高0UDDT3T4T2

9、T1电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良25A0B1截止截止电阻很高电阻很高导通导通电阻很低电阻很低1UDDT3T4T2T1Y电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良26有有“1”出出“0”，全，全“0”出出“1”1Y00010010101011001000011001001110ABYCABC 1YABC 1Y=A+B+C电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良27A0B1导通导通截止截止Y0UDDT3T2T1T4电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良28ABY1有有“0”出出“0”

10、，全全“1”出出“1”有有“1”出出“1”，全全“0”出出“0”&ABY1 1ABY2Y2电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良29&ABY1 1ABY3 1ABY4&ABY2ABY1Y2Y3Y4信号输入端信号输入端控制端控制端控制端为控制端为高电平高电平时，与门、与非时，与门、与非门开门门开门控制端为控制端为低电平低电平时，或门、或非时，或门、或非门开门门开门电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良3012.3 逻辑代数逻辑代数电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良31电工学电工学- -

11、电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良321. 常量常量与变量的关系与变量的关系AAAA100011AAAAAAAAAA 01AAAAABBAABBA电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良33CBABCAAA)()(CBACBA )()(CBACBACABACBA)()()()(CABACBA)()(CABABCBCAA)(BCBCA)(1BCAA+1=1 A A=A.电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良34110011111100BABABABA列状态表证明：列状态表证明：AB0001101111100100ABBABABA

12、BA0000电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良3512.4 组合逻辑电路的分析与组合逻辑电路的分析与设计设计电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良36电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良37入入“同同”出出“0”，入，入“异异”出出“1”000ABY011101110Y=AB+AB&BAYY3Y2Y11ABY+=A B电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良38组合逻辑电路分析步骤组合逻辑电路分析步骤电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良39入

13、入“异异”出出“0”，入，入“同同”出出“1”001ABY010100111ABYBAYY3Y2Y1 1 1 1 1Y=AB+AB=A B电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良40组合逻辑电路设计步骤组合逻辑电路设计步骤电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良41电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良420 0 0 0 11+10101010不考虑低位不考虑低位来的进位来的进位半加器实现半加器实现全加器实现全加器实现电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良432. 半加器半加器 电工学电

14、工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良44A B S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1BABABAS.ABSCABC 电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良453. 全加器全加器输入输入-1表示低位来的进位表示低位来的进位AiBiCi-1SiCi电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良461iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAC(iiiii 1A BBA )C1iiiCBA0 0 0 0 00 0 1 1 00 1

15、0 1 00 1 1 0 1 0 0 01 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良471ii1iiiiiCACBBAC1iiiiCBAS&=11CiSi&1BiAiCi-1Si电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良48电工学(少学时)电子部分总结n第8章半导体器件1、本征半导体、杂质半导体（N型、P型） PN结形成与特性：内电场方向；扩散运动 ；漂移运动；PN结正向和反向特性2、半导体二极管 I-V特性（实际、近似和理想特性）；参数；应用（整流、限幅、箝位、隔离）3、特殊二极管

16、：稳压二极管、光电二极管电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良49电工学(少学时)电子部分总结n4、双极晶体管：基本结构及电路符号； 工作状态（放大状态、饱和、截至状态）条件及相关结论；特性曲线（输入和输出特性）；主要参数（电流放大系数、穿透电流、集电极最大允许电流、反向击穿电压电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良50电工学(少学时)电子部分总结第9章基本放大电路1、放大电路工作原理（静态和动态）2、放大电路的静态分析： 工作点的确定：（IB;UBE;IC;UCE)确定方法（图解法和计算法） 静态工作点的影响：产生非线性失真3、放大电路

17、的动态分析：主要性能指标：电压放大倍数；输入电阻；输出电阻；放大电路频率特性电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良51电工学(少学时)电子部分总结放大电路微变等效电路：晶体管交流小信号模型（输入电阻计算公式）放大电路交流通路（直流电动势和电容视做短路）放大电路微变等效电路：电压放大倍数；输入电阻；输出电阻电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良52电工学(少学时)电子部分总结4、基本放大电路（1）共射放大电路（2）共集放大电路（3）共基放大电路电路结构；静态分析（直流通路、各节点电压和支路电流计算）；动态分析（交流通路、电压放大倍数、输入和输出电阻计算公式）电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良53电工学(少学时)电子部分总结第10章集成运算放大器1、集成运算放大器概述：集成运算放大器组成及各部分功能；图形符号；电压传输特性2、反馈基本概念：反馈示意图及基本概念（开环电压放大倍数、闭环电压放大倍数和反馈系数）；反馈的分类与判断（正/负反馈、串/并联反馈、电压/电流反馈）；负反馈对电路性能的改善（提高放大倍数稳定性、加宽同频带、改善非线性失真、稳定输出电压或者电流、改变输入和输出电阻）电工学电工学- -电子技术电子技术2009-12-17 韩韩 良良54电工学(少学时