电子技术知识小结第五章门电路及触发器

-1-第五章门电路及触发器5.1概述门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：与门、或门、与非门、或非门、异或门等。在数字电路中，一般用高电平代表1、低点平代表0，即所谓的正逻辑系统。5.2分离元件门电路二极管与门二极管或门三极管非门uAuBuF0V0V0.3V0V3V0.3V3V0V0.3V3V3V3.3VuAuBuF0V0V-0.3V0V3V2.7V3V0V2.7V3V3V2.7VFD1D2AB+12VFD1D2AB-12V-2-5.3TTL集成门电路5.3.1TTL与非门的基本原理TTL与非门的内部结构1、任一输入为低电平（0.3V）时uAuF3V0.30V3.3R1DR2AF+12V+3V+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC-3-、2、输入全为高电平（3.4V）时+5VFR4R2R13kR5T3T4T1b1c1ABC“0”1Vuouo=5-uR2-ube3-ube43.4V高电平！+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC“1”全导通电位被嵌在2.1V全反偏1V截止-4-5.3.2TTL与非门的特性和技术参数一、电压传输特性传输特性曲线理想的传输特性1、输出高电平UOH、输出低电平UOLUOH2.4V、UOL0.4V便认为合格。典型值UOH=3.6V、UOL=0.3V。2、阈值电压VTHuiVTH时，认为ui是低电平。uiVTH时，认为ui是高电平。VTH=1.4V二、输入、输出负载特性1、前后级之间电流的联系前级输出为高电平时+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC全反偏“1”饱和uF=0.3VABCF此电路u0(V)123UOH(3.4V)UOL(0.3V)ui(V)u0(V)ui(V)123UOH“1”UOL(0.3V)阈值UT=1.4V-5-前级输出为低电平时关于电流的技术参数名称及符号含义输入低电平电流IiL输入为低电平时流入输入端的电流1.6mA。输入高电平电流IiH输入为高电平时流入输入端的电流40μA。IOL及其极限IOL（max）一般IOL16mAIOH及其极限IOH(max)一般IOH0.4mA2、扇出系数：与门电路输出驱动同类门的个数（图略P23）输出低电平时，流入前级的电流（灌电流）：21iLiLOLIII输出高电平时，流出前级的电流（拉电流）：21iHiHOHIII与非门的扇出系数一般是10。说明：（1）、悬空的输入端相当于接高电平。+5VR4R2R5T3T4R1T1+5V前级后级反偏流出前级电流IOH（拉电流）+5VR2R13kT2R3T1T5b1c1R1T1+5V前级后级流入前级的电流IOL约1.4mA(灌电流)-6-（2）、为了防止干扰，可将悬空的输入端接高电平。4、平均传输时间5.4其它类型的TTL门电路2.4.1集电极开路的与非门（OC门）符号应用时输出端要接一上拉负载电阻RL5.5触发器一、概述触发器输出有两种可能的状态：0、1；输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关；tuiotuoo50%tpd1tpd2+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC集电极悬空T3无T3,T4&&-7-触发器是有记忆功能的逻辑部件。按功能分类：R-S触发器、D型触发器、JK触发器、T型等。二、触发器的基本形式基本触发器的功能表RDSDQQ11保持原状态0101101000同时变为1后不确定总结：1、触发器是双稳态器件，只要令RD=SD=1，触发器即保持原态。稳态情况下，两输出互补。一般定义Q为触发器的状态。2、在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。SD端加入负脉冲，使Q=1，SD称为“置位”或“置一”端。RD端加入负脉冲，使Q=0，RD称为“复位”或“清0”端。三、触发器按逻辑功能的分类1、RS触发器&a&bQQDRDS反馈两个输入端两个输出端-8-RS触发器的功能表（CP上升沿触发）CPRSQQ0φφ保持100保持1011011001111不确定简化的功能表RSQn+100Qn01110011不确定逻辑符号2、JK触发器&c&dQQDRDS&a&bRSCP时钟信号直接置0或置1RDSDRSCQQ-9-功能表（CP下降沿触发）JKQn+100Qn01010111nQ逻辑符号3、D触发器QQR2S2CF从QQR1S1CF主CPQQCPKJRDSDCQQKJ-10-四、触发器之间的转换1、JK触发器转换成D触发器2、JK触发器转换成T触发器RDSDCQQKJ１CQQKJDCPCQQKJTCP-11-3、D触发器转换成T´触发器CQQDCP