0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

门电路的相关知识

CHANBAEK 来源:小菜鸡的分享大会 作者:小菜鸡ssj 2023-05-24 14:37 次阅读

本篇继续介绍数电第二章——门电路的相关内容。本章虽然个人感觉重要程度不如之后的几章,但是也是相当重要的一部分,并且学习起来有一定的困难,因此需要对于一些重点部分进行适当的重视。

1考点总结

1.分析所给TTL电路的逻辑(真值表和逻辑式)

2.计算TTL门电路的扇出系数

3.OC门负载电阻的计算

4.分析所给的CMOS电路的逻辑(真值表和逻辑式)

2各考点分析

首先这些电路都是不需要会画的,会分析就行,因此在复习的时候不要花大把的时间去记忆电路图,熟悉熟悉就可以,重点在于分析。

1.TTL门电路

①TTL反相器

wKgZomRtr-2Ac16dAAFtXBVOmgM843.jpg

电路如图分为输入、倒向、输出三级。后两级都是我们在模电中就已经熟知的结构,在这里不再赘述。输入级的D1管的作用就是保护,对电路本身没有太大影响。我们在这里给定一定的条件,借以分析。

设:VCC=5VVIL=0.2V,VIH=3.4V,VON=0.7V,R1=4kΩ。(注意这里的VCC=5V,所有的TTL电路的VCC都必须是5V.另外R1=4KΩ也是一个定制,在TTL反相器中一般不改变。)

所谓的逻辑分析,就是画真值表,给定输入的高低电平所有情况,观 察对应的输出,并写出逻辑表达式的过程。因此我们分输入的高低电平两种情况讨论:

1>VI=0.2V。

此时的T1管必定导通,因此Vb1被钳位在0.9V.观察c1和b2,这两个电流从理论上讲应当是相反的,因此都等于零。从而可以算出ib1=ie1≈1mA。而Ibs≈0,进而满足了ib1>>Ibs这一深度饱和条件。我们知道深度饱和的条件下,VE=VES<0.3V,这里我们取0.1V,显然T2管是截止的,那么R2是没有大电流流过的,可以认为Vb4处于高电平状态,同理Vb5处于低电平状态,即T4导通,T5截止,Y处于高电平状态。

2>VI=3.4V。

这一情况请读者自行依照上文分析,最后可以得到Y处于低电平状态。

综合上述画出真值表,写出逻辑表达式:

wKgZomRtr-2ADi-FAAAifXR9cl8529.jpg

wKgaomRtr-2AGPCQAAAJWrGgwb0107.jpg

这里必须提到的一点还有TTL反相器的输入伏安特性曲线,如下图。请读者记住图中对应高低电平下的输入电流值,在与非门和或非门的电路分析中需要使用到。

wKgZomRtr-2AWER2AACTaehT4Qc596.jpg

②TTL与非门和或非门

电路图如下:

wKgaomRtr-2AQz-DAAEorfNzj8U246.jpg

wKgaomRtr-2AGaHYAAFCf7LXh38682.jpg

由于TTL电路的分析过程大同小异,这里就不再做过多的叙述,值得注意的一点是TTL与非门输入级的双输入端结构。这个结构导致与非门在低电平时虽然有两个输入端,但是输入电流依然只有-1mA,而高电平时要按照两个计算,为40*2=80uA。另外在其他计算中,请一定要格外注意与非门和或非门的多输入端结构导致的电流加倍问题,题设一般给的都是一端输入的电流要求。

2.TTL门电路的扇出系数计算

扇出系数的定义是:一个TTL门电路可以带动相同门电路的数目。一般是指电流的允许值。这里给出一道例题借以讲述:

wKgaomRtr-2AEBzEAAC72B7KQk8160.jpg

wKgZomRtr-2ATDTJAAA2HuncBmI321.jpg

3.OC门负载电阻的计算

wKgZomRtr-6ATeogAADGmpMaFJY632.jpg

OC门即为集电极开路门电路,是为了实现“线与”这个逻辑而存在的一种电路,只要把几个OC门的输出Y直接用导线连在一起,就可以得到这几个输出的“与”逻辑,但是OC门对于负载电阻RL有着严格的要求:

wKgZomRtr-6ANSAxAAJ2kI1nil0936.jpg

这里需要特别注意,针对与非门,m为输入端数,m'为负载门数;针对或非门,m和m'都是输入端数,这是上文提到的与非门输入电流问题导致的。

4.CMOS集成门电路

CMOS门电路相较于TTL电路简便许多,并且不会存在温漂等问题,分析起来要简单的多,因此实际电路设计中,TTL电路已经逐步被CMOS工艺所替代。由于过于简单,CMOS电路的分析请读者自行学习,这里强调的一点是,请一定要注意COMS电路中NMOS和PMOS的上下位置关系不要颠倒,以及N和P型的电压导通情况不要搞混。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • CMOS
    +关注

    关注

    58

    文章

    5680

    浏览量

    235136
  • 电路图
    +关注

    关注

    10323

    文章

    10718

    浏览量

    528139
  • TTL
    TTL
    +关注

    关注

    7

    文章

    502

    浏览量

    70125
  • 反相器
    +关注

    关注

    6

    文章

    310

    浏览量

    43243
  • 门电路
    +关注

    关注

    7

    文章

    199

    浏览量

    40123
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    逻辑门电路基本概念介绍

    一、基本概念 1、门电路 门电路是数字电路的基本单元部件,如果把电路的输入信号看做“条件”,把输出信号看作“结果”,当“条件”具备时,“结果”就会发生。 2、逻辑
    的头像 发表于 10-10 10:15 2756次阅读
    逻辑<b class='flag-5'>门电路</b>基本概念介绍

    门电路、或门电路、非门电路及实例

    门电路是数字电路中最基本的逻辑单元。它可以使输出信号与输入信号之间产生一定的逻辑关系。在数字电路中,信号大都是用电位(电平)高低两种状态表示,利用门电路的逻辑关系可以实现对信号的转换。
    发表于 07-05 06:10

    什么是门电路门电路分为哪几种

    什么是门电路门电路分为哪几种?与门电路是是什么?与门电路的基本结构和逻辑符号是有哪些部分构成的?或门电路是是什么?或
    发表于 08-09 07:22

    门电路是什么?是门里的电路吗?

      “门”电路是什么?是门里的电路吗?  并不是哦,门电路是一种逻辑关系电路,用来实现基本的逻辑运算和符合逻辑元素的单元电路。所以像平时听见
    发表于 04-13 17:44

    门电路和组合逻辑电路

    门电路和组合逻辑电路20.1   脉冲信号20.2   基本门电路及其组合20.3   TTL门电路20.4 &n
    发表于 12-04 16:18 0次下载
    <b class='flag-5'>门电路</b>和组合逻辑<b class='flag-5'>电路</b>

    什么是门电路 门电路是什么意思

    什么是门电路 门电路是什么意思 常用的门电路有与门、非门、与非门。 门”顾名思义起开关作用。任何“门”的开放都是有条件的。例如.一名学生去买书包
    发表于 02-06 11:10 45次下载

    基本逻辑门电路

    基本逻辑门电路   基本逻辑运算有与、或、非运算,对应的基本逻辑门有与、或、非门。本节介绍简单的二极管门电路和BJT反相器(非门),作为逻辑门电路的基础。  
    发表于 04-06 23:59 1.9w次阅读
    基本逻辑<b class='flag-5'>门电路</b>

    TTL异或门电路

    TTL异或门电路
    发表于 07-15 18:58 5167次阅读
    TTL异或<b class='flag-5'>门电路</b>

    ch2门电路相关课件

    门电路相关课件给大家一起共享,不要玷污了权威。
    发表于 10-28 16:47 0次下载

    门电路74AC163资料

    门电路74163资料。门电路74163资料。门电路74163资料
    发表于 12-25 09:38 2次下载

    逻辑门电路

    电子专业单片机相关知识学习教材资料之逻辑门电路
    发表于 09-02 14:30 0次下载

    逻辑门电路讲义

    逻辑门电路讲义
    发表于 02-07 14:58 23次下载

    门电路作用是什么_门电路有几种电路

    本文开始对门电路的定义和门电路的性质进行了介绍,其次介绍了门电路的结构类型,最后阐述了门电路的作用及分析了门电路有几种
    发表于 03-01 11:20 5.3w次阅读
    <b class='flag-5'>门电路</b>作用是什么_<b class='flag-5'>门电路</b>有几种<b class='flag-5'>电路</b>

    数字电子技术基础教程之半导体基础知识门电路课件免费下载

    本文档的主要内容详细介绍的是数字电子技术基础教程之半导体基础知识门电路课件免费下载。
    发表于 05-30 08:00 6次下载
    数字电子技术基础教程之半导体基础<b class='flag-5'>知识</b>和<b class='flag-5'>门电路</b>课件免费下载

    逻辑门电路相关概念

    门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系),所以门电路又称为逻辑门电路。逻辑门电路是指能实现基本和常用逻辑运算的电子电路,也是集成
    的头像 发表于 04-26 14:49 1797次阅读
    逻辑<b class='flag-5'>门电路</b><b class='flag-5'>相关</b>概念