数字逻辑电路(高教版)第2章.ppt

2.2半导体器件的开关特性2.1概述获得高、低电平的基本原理正逻辑：高电平表示1，低电平表示0负逻辑：高电平表示0，低电平表示12.2半导体二极管和三极管的开关特性二极管等效电路2、二极管开关特性导通条件及特点
条件：VD>0.7V特点：相当于0.7V电压降的闭合开关
截止条件及特点
条件：VD<0.7V特点：相当于完全断开的开关
利用二极管的单向导电性，相当于一个受外加电压极性控制的开关。
高频时要注意

限幅电路特性曲线
放大区：条件VCE>0.7V,iB>0,iC随iB成正比变化，ΔiC=βΔiB
饱和区：条件VCE<0.7V,iB>0,VCE很低，ΔiC随ΔiB增加变缓，趋于“饱和”
截止区：条件VBE=0V,iB=0,iC=0,c—e间“断开”图2-11NPN型硅三极管开关等效电路
(a)截止时的理想等效电路(b)饱和时的近似等效电路
(c)饱和时的理想等效电路
3、双极型三极管的基本开关电路：2.3最简单的与、或、非门电路这种与门电路简单，但存在着严重的缺点VD1二、二极管或门二极管构成的门电路的缺点三、反相器（非门）2.4TTL集成门电路UCCuI=UIH时二、TTL与非门工作原理1.有一个输入端输入低电平2.1V功能表74LS00内含4个2输入与非门，74LS20内含2个4输入与非门。二、TTL电路的特性和参数(3)输入高电平VIH
VIH(min)=VON=2.0V
保证输出为低电平的最小输入高电平
(4)输入低电平VIL
VIL(max)=VOFF=0.8V
保证输出为高电平的最大输入低电平
TTL系列集成电路三、OC门及TSL门TTL三态门的实现逻辑符号使用集成电路时的注意事项①利用半导体器件的开关特性，可以构成与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等各种逻辑门电路，也可以构成在电路结构和特性两方面都别具特色的三态门、OC门、OD门和传输门。
②随着集成电路技术的飞速发展，分立元件的数字电路已被集成电路所取代。
③TTL电路的优点是开关速度较高，抗干扰能力较强，带负载的能力也比较强，缺点是功耗较大。
④CMOS电路具有制造工艺简单、功耗小、输入阻抗高、集成度高、电源电压范围宽等优点，其主要缺点是工作速度稍低，但随着集成工艺的不断改进，CMOS电路的工作速度已有了大幅度的提高。