数字电路基础知识

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Y?AB?AB (11.3.6)

同或门逻辑函数式通常也写成

Y(11.3.7)

4．真值表

表11.3.5给出了同或门的真值表。

表11.3.5 同或门真值表

A⊙B

A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 1 0 0 1 5．逻辑功能：当两个输入端的状态相同(都为0或都为1)时输出为1；反之，当两个输入端状态不同(一个为0，另一个为1)时，输出端为0。

6．应用：判断两个输入信号是否相同。 六、三态门

三态门：是在门电路上加一个使能端，输出状态有：高电平、低电平和高阻状态。 三态门的逻辑符号如图11.3.6(a)所示。 EN：使能端，控制输出状态。

逻辑功能：ENEN1时，三态门呈高阻状态；

0时，门电路恢复反相器常态，即Y=A。 用途：实现数据传输的控制。如图11.3.6(b)所示。 EN1

0，EN21，EN31时，

Y2、Y3呈高阻态，Y1送数据A1到总线；

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图11.3.6 三态门逻辑符号及其应用图

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EN1

1，EN21，EN2

0，EN31，EN3

1时，Y1、Y3呈高阻态，Y2送数据A2到总线； 0时，Y1、Y2呈高阻态，Y3送数据A3到总线。

EN1

七、OC门

OC门：输出晶体管集电极开路的TTL“与非门”电路。

OC门的逻辑符号：如图11.3.7所示。 逻辑功能：OC门同与非门一样； 作用：作为计算机的母线驱动器； 注意：使用时要外接负载电阻。

图11.3.7 OC门电路逻辑符号

11.3.2 组合逻辑门电路功能特点和数字集成电路简介

一、组合逻辑门电路功能特点

1．任何时刻的输出状态直接由当时的输入状态决定； 2．电路没有记忆功能。 二、数字集成电路简介 1．分类

① 晶体三极管型数字集成电路(简称TTL电路)； ② 场效应管数字集成电路(简称MOS电路)。 2．主要产品系列

数字集成电路的主要产品系列参见表11.3.6。

表11.3.6 数字集成电路的主要产品系列

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系列 子系列 TTL HTTL 名 称 基本型中速TTL 高 速TTL 超 高 速TTL 低 功 耗TTL 先进低功耗TTL 互补场效应管型 高速CMOS 与TTL兼容的高速CMOS 国际型号 CT54／74 CT54／74H CT54／74S CT54／74LS CT54／74ALS CC4000 CT54／74HC CT54／74HCT 部标型号 T1000 T2000 T3000 T4000 C000 TTL STTL LSTTL ALSTTL CMOS MOS HCOMS HCMOST 3．数字集成电路外形举例

数字集成电路目前大量采用双列直插式外形封装。如图11.3.8、11.3.9所示。 管脚的编号判读方法：把标志(凹口)置于左方，逆时针自下而上依次读出外引线编号。 数字集成电路主要参数有：

图11.3.8 74LS00外引线排列图 图11.3.9 CC4011外引线排列图

① 输出高电平VOH和输出低电平VOL。

② 输入高电平VIH和输入低电平VIL，有时把这两个值的中间值称为输入的阈值电压VIT。

③ 输出高电平电流IOH和输出低电平电流IOL。 ④ 传输延时tPHL和tPLH它们的平均值称为平均传输延迟时间tpd。

⑤ 扇出系数N：与非门输出端能驱动同类门的数目。

图11.3.12 某逻辑电路输入、

输出相应波形

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[例11.3.1] 已知某逻辑电路的输入、输出相应波形如图11.3.12所示，试写出它的真值表和逻辑函数式。

解 由波形对应关系，列出真值表如下：

A 0 1 1 0 B 0 0 1 1 Y 1 0 0 0 逻辑函数式为

Y?A?B

11.4 逻辑代数及其在逻辑电路中的应用

11.4.1 逻辑代数概述

逻辑代数是研究逻辑电路的数学工具。

逻辑变量：逻辑代数的变量。在逻辑电路里，输入、输出状态相当于逻辑变量。 逻辑变量的表示：用大写字母A、B、C等标记。 逻辑变量特征：只有0和1两种取值。

11.4.2 逻辑函数式与组合逻辑电路

1．逻辑函数式

逻辑函数式：逻辑变量用逻辑运算符号连接起来，就成为逻辑函数式。 如：Y?A?B?A?B?A?B；Y?(AB?AB)?(A?B)。 运算的次序：如有括号先进行括号里的运算，没有括号则先算非号下的内容，取非后，再按乘、加的次序依次

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图11.4.1 分析逻辑电路函数式