A. 逻辑电路的基本的逻辑电路——门电路
简单的逻辑电路通常是由门电路构成,也可以用三极管来制作,例如,一个NPN三极管的集电极和另一个NPN三极管的发射极连接,这就可以看作是一个简单的与门电路,即:当两个三极管的基极都接高电平的时候,电路导通,而只要有一个不接高电平,电路就不导通。
常见的门电路如下所示:
非门:利用内部结构,使输入的电平变成相反的电平,高电平(1)变低电平(0),低电平(0)变高电平(1)。 A B 0 1 1 0 与门:利用内部结构,使输入两个高电平(1),输出高电平(1),不满足有两个高电平(1)则输出低电平(0)。 A B C 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 或门:利用内部结构,使输入至少一个输入高电平(1),输出高电平(1),不满足有两个低电(0)输出高电平(1) A B C 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 与非门:利用内部结构,使输入至多一个输入高电平(1),输出高电平(1),不满足有两个高电平(1)输出高电平(1)。 A B C 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 或非门:利用内部结构,使输入两个输入低电平(0),输出高电平(1),不满足有至少一个高电平(1)输出高电平(1)。 A B C 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 异或门:当输入端同时处于低电平(0)或高电平(1)时,输出端输出低电平(0),当输入端一个为高电平(1),另一个为低电平时(0),输出端输出高电平(1)。 A B C 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 同或门:当输入端同时输入低电平(0)或高电平(1)时,输出端输出高电平(1),当输入端一个为高电平(1),另一个为低电平时(0),输出端输出低电平(0)。 A B C 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1
B. 分析用译码器实现组合电路和用门电路组成组合电路有什么优缺点
用译码器优点是电路简单,缺点是有几个变量就要用几位的译码器,输出端可能有很大的浪费(比如四个变量组成的一个表达式)。用门电路优点是层次清晰,缺点是电路较为复杂,所需门电路元件多。
C. 门电路是用什么电子器件组成的
门电路是由晶体管、电阻、电容等组成的,只不过这些都是模拟电路的范围,版直接由权这些分立件表示数字电路的话不够简洁,也不利于分析与理解,所以就用“门”把它封装起来,可以说门电路是数字电路的最小单位。
这是一种与非门结构图
http://pdf.18ic.com/upload/2007-4/5/200745214952.bmp
D. 目前市场上常用的门电路是由哪种方式构成的,有哪些优缺点。
目前常抄用的门电路有CMOS和TTL,除此之外还有ECL、IIL、Bi-CMOS等。
TTL门电路集成体积小、重量轻、可靠性好,传输速度快,传输延迟时间短,因此迅速取代了分立器件组成的数字电路。然而TTL也存在一个严重的缺点,就是它的功耗比较大,因此只能作成小规模集成电路和中规模集成电路,而无法制作大规模和超大规模的集成电路。
COMS集成电路的突出优点在于功耗低,所以非常适合制作大规模的集成电路,随着工艺的不断进步,COMS电路逐渐取代了TTL电路成为当前集成电路的主流产品。
另一方面,COMS电路的速度慢,传输延迟时间长,但功耗低。 COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流容易急剧增大。
E. 什么是门电路,最基本的门电路有哪些,门电路有何用途
用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。
常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。
目前实际应用的门电路都是集成电路。在集成电路设计过程中,将复杂的逻辑函数转换为具体的数字电路时,不管是手工设计还是EDA工具自动设计,通常要用到七种基本逻辑(与、或、非、与非、或非、同或、异或)的图形表示,在电路术语中这些逻辑操作符号被称作门,对应的具体电路就叫做门电路,包括某个基本逻辑或者多个基本逻辑组合的复杂逻辑。
比如实现取反功能的反相器,就叫做非门;实现“先与后反”功能的就是与非门,如下图所示。与非门由两个N管和两个P管组成:P管并联,一端接电源;N管串联,一端接地。根据CMOS结构互补的思想,每个N管都会和一个P管组成一对,它们的栅极连在一起,作为与非门的输入;输出则在“串-并”结构的中间。当输入端A、B中只要有一个为0时,下面接地的通路断开,而上面接电源的通路导通,就输出高电平1;而只有A、B同时为1时,才会使接地的两个串联NMOS管都导通,从而输出低电平0。而这正是与非门的逻辑:只有两个输入都为1时,输出为0;否则结果为1。
上述7种基本逻辑对应的门即为:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门。
另外还有一个常用的基本门电路叫传输门,可以模拟“开关”的动作,当然也是由MOS-FET组成的,利用了其栅电压控制MOS管导通的原理;当CP为1,A的数据可以传到B端,当CP为0时,其内部晶体管截止,可以把电路中的通路临时关断。它们的逻辑符号如右图所示。
门电路几乎可以组成数字电路里面任何一种复杂的功能电路,包括类似于加法、乘法的运算电路,或者寄存器等具有存储功能的电路,以及各种自由的控制逻辑电路,都是由基本的门电路组合而成的。
门电路输出端的电路结构有三种型式:有源负载推拉式(或互补式)输出、集电极(或漏极)开路输出和三态输出。
推拉式输出的门电路一般用于完成逻辑运算。集电极开路的门电路(OC门)在实现一定逻辑功能的同时,还能实现电平变换或驱动较高电压、较大电流的负载:可以把两个门的输出端直接并联,实现逻辑与的功能(称“线与”联接)。三态输出门广泛应用于和系统总线的联接以及实现信号双向传输等方面。
F. 门电路是由什么组成的
由开关三极管组成的
G. 逻辑门电路的基本组成是什么!
逻辑门电路有,与,或,非,与非,或非,与或非,同或,异或等等。这些电路都可以用基本的二极管或三极管搭建出来。
H. 用基本门电路可以组成四路抢答器电路吗
这个是可以的,用门电路组成一个触发器就可以了。一般来说用非门就可以组成一个基本的抢答器,而且可以无限的扩充,电路图如下:
电路原理如下,每组抢答由两个非门和一个22K的电阻组成一个双稳态电路,非门4用于提供触发信号。当按下复位键时,所有抢答组的输入都被强制拉低,此时所有组输出均为低电平所有组的红色指示灯LED亮,4的输入也为低,非门4输出为高电平,此时为抢答作好准备,当其中一组按下抢答键K1-Kn时,对应组的双稳态电路翻转,输出为高电平,对应组红LED熄灭,绿LED亮,表示该组已抢答,同时非门4输入变为高,输出为低,此时其它组再按抢答键无效,实现了抢答。相应组的输出信号经输出后还可以用于驱动其它电路(如数码指示器,讯响器等)工作。本电路路数可无限扩充。使用方便(个人设计,请勿用于商业用途)