逻辑门基础

逻辑门电路

门电路：具有控制信号通过或不通过能力的电路。
门电路具有开关特性

1. 体现开关作用：静态特性
2. 转换过程： 动态特性

理想的开关特性

1. 短路，相当于开关闭合
2. 断路，相当于开关断开

比如半导体D正偏，导体的电压很小，电路导通， 半导体D反偏，D截止，导体的电压很大，电路断开， 这就是半导体二极管的开关特性。

分立元件基本逻辑门电路

1.二极管与门（D与门）

原理

符号

2.二极管或门（D或门）

原理

符号

3. 晶体管非门（反相器）

原理

符号

4.复合门符号

5.逻辑约定

正逻辑的门电路的输入、输出电压定义为高电位为1，低电位为0，负逻辑则相反。 数字系统中，不是采用正逻辑就是采用负逻辑，而不能混合使用。

什么是高电平与低电平

高低电平是一种相对的电压，高电平相对低电平为高，保证逻辑门输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于输入高电压时，则认为输入电平为高电平。
输入低电平：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于低电平时，则认为输入电平为低电平。

TTL集成门电路（与非门）

符号

真值表：有0出1，全1出0

两种特殊门（重点）

1.集电极开路门（OC门）

实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态）用同一条导线输送出去。因此，需要一种新的与非门电路来实现线与功能，也就是）OC门。

符号


OC门的用途：实现线与功能

直接将两个或两个以上的逻辑门的输出连接起来，实现与的逻辑功能。
在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用，而一般TTL门输出端并不能直接并接使用，否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流（灌电流），而烧坏器件。在硬件上，可用OC门或三态门（ST门）来实现。

2.三态门电路

通常数字逻辑是二值的，即仅0，1值，其 所对应电路的输出电平是高、低两种状态。在实 际电路中，还有一种输出为高阻抗的状态(既非 高电平又非低电平的状态) ，被称之为第三状态。 于是数字电路的输出就有：0、1和Z（高阻）的 三种状态。具有这种功能输出的电路称三态逻辑 电路或称三态门电路。

符号

三态门用途

1.实现数据的双向传输
两个三态门组成的电路， 门1为低电平使能，门2为高电平使能
实现数据的双向传输 E=0，门1导通，门2禁止， 数据从A->B E=1，门2导通，门1禁止， 数据从B->A

2.总线连接电路
分时控制各个门的CS端， 就可以让各个门的输出信号分别进入总线。