数电学习笔记12——门电路 概述

教材：阎石《数字电子技术基础》（第五版） 高等教育出版社

视频教材：

第三章 门电路

3.1. 概述

（1）门电路

①　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。

②　常用的门电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。

（2）正逻辑和负逻辑

①　在电子电路中，用高、低电平分别表示二值逻辑的1和0两种逻辑状态。

②　正逻辑：高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。

③　负逻辑：高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。

④　一般采用正逻辑。

⑤　高、低电平均有一个允许的电压范围。

（3）获得高、低电平的基本开关电路的工作原理如图。

①　单开关电路中，通过输入信号vI对开关S进行控制。S闭合时，vo输出低电平；S断开时，vo输出高电平。单开关电路功耗比较大。

②　互补开关电路中，通过输入信号vI对开关S1和S2同时进行控制。S1闭合时，S2断开，vo输出高电平；S1断开时，S2闭合，vo输出低电平。互补开关电路功耗极小。 

（4）数字集成门电路

①　常用的数字集成门电路有TTL门电路和CMOS门电路。

②　TTL电路速度快，但功耗较高，适用于小规模集成电路SSI和中规模集成电路MSI。

③　CMOS功耗低，但速度较慢、驱动能力较差，适用于大规模集成电路LSI和超大规模集成电路VLSI。

（5）理想开关元件特点如下：

①　接通状态时电阻为0；

②　断开状态下阻抗无限大；

③　断开与接通之间的转换能在瞬间完成。