第03章逻辑门电路教学文稿
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《逻辑门电路》PPT课件
b
电子，形成电流ICN R b
P N I E N I E P
VC C
➢另外，集电结区的少 V B B
数载流子形成漂移电流
e IE
ICBO
两种载流子参与导电——双极性晶体管Bipolar Junction Transistor
2021－09－22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
17
BJT的开关工作状态
《逻辑门电路》PPT课件
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第三章 逻辑门电路
3.1 MOS逻辑门电路 3.2 TTL逻辑门电路 3.3 射极耦合门电路 3.5 逻辑描述中的几个问题 3.6 逻辑门电路使用中的几个实际问题
7
N型半导体
在本征半导体中掺入五价杂质元素，如磷、砷等
硅原子 + 4
多余电子
+4
磷原子
+4
+4
+4
电子空穴对 自由电子
N型半导体
+5 +4
++ + + ++ + +
+3;
2021－09－22
多数载流子——自由电子 少数载流子—— 空穴
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
施主离子
8
PN结
2021－09－22
中国科学技术大学 快电子 刘树彬
t1
t
IFVFR LVDV RF L
0.1IR t
数字电路教案-阎石-第三章-逻辑门电路
第3章逻辑门电路3.1 概述逻辑门电路:用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。
简称门电路.用逻辑1和0 分别来表示电子电路中的高、低电平的逻辑赋值方式，称为正逻辑,目前在数字技术中，大都采用正逻辑工作；若用低、高电平来表示，则称为负逻辑。
本课程采用正逻辑。
获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态.在数字集成电路的发展过程中，同时存在着两种类型器件的发展。
一种是由三极管组成的双极型集成电路,例如晶体管-晶体管逻辑电路（简称TTL电路）及射极耦合逻辑电路（简称ECL电路）.另一种是由MOS管组成的单极型集成电路，例如N-MOS逻辑电路和互补MOS(简称COMS）逻辑电路。
3。
2 分立元件门电路3。
3.1二极管的开关特性3.2.2三极管的开关特性NPN型三极管截止、放大、饱和3种工作状态的特点工作状态截止放大饱和条件i B＝0 0＜i B＜I BS i B＞I BS工作特点偏置情况发射结反偏集电结反偏u BE〈0，u BC〈0发射结正偏集电结反偏u BE>0，u BC〈0发射结正偏集电结正偏u BE〉0，u BC〉集电极电流i C＝0 i C＝βi B i C＝I CSce间电压u CE＝V CC u CE＝V CC－i C R cu CE＝U CES＝0.3Vce间等效电阻很大，相当开关断开可变很小，相当开关闭合3.2。
3二极管门电路1、二极管与门2、二极管或门u A u B u Y D1D20V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V0V4。
3V4。
3V4.3V截止截止截止导通导通截止导通导通3。
2.4三极管非门3。
2。
5组合逻辑门电路1、与非门电路2、或非门电路3.3 集成逻辑门电路一、TTL与非门1、电路结构(1）抗饱和三极管作用：使三极管工作在浅饱和状态。
因为三极管饱和越深，其工作速度越慢，为了提高工作速度，需要采用抗饱和三极管。
构成:在普通三极管的基极B和集电极C之间并接了一个肖特基二极管(简称SBD）。
门电路及组合逻辑电路电子教案
门电路及组合逻辑电路电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的定义数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字电路的基本概念逻辑值和逻辑运算逻辑门和逻辑函数逻辑函数的表示方法1.3 数字电路的分类组合逻辑电路时序逻辑电路混合逻辑电路第二章：门电路2.1 基本门电路与门（AND gate）或门（OR gate）非门（NOT gate）2.2 复合门电路与非门（AND-NOR gate）或非门（OR-NAND gate）与或门（AND-OR gate）或与门（OR-AND gate）2.3 门电路的应用逻辑门电路的设计方法门电路在数字系统中的应用实例第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用领域3.2 组合逻辑电路的分析和设计方法组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的设计方法3.3 常见的组合逻辑电路加法器（Adder）减法器（Subtractor）多路选择器（Multiplexer）编码器（Enr）译码器（Der）第四章：逻辑函数和逻辑门的关系4.1 逻辑函数的定义和表示方法逻辑函数的定义逻辑函数的表示方法4.2 逻辑函数的性质和运算规则逻辑函数的性质逻辑函数的运算规则4.3 逻辑函数的化简方法逻辑函数化简的意义常用的逻辑函数化简方法第五章：组合逻辑电路的设计实例5.1 组合逻辑电路设计实例一：4位加法器设计要求电路原理图逻辑表达式5.2 组合逻辑电路设计实例二：2位乘法器设计要求电路原理图逻辑表达式5.3 组合逻辑电路设计实例三：数字信号处理器设计要求电路原理图逻辑表达式第六章：时序逻辑电路6.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用领域6.2 触发器（Flip-Flop）基本触发器类型触发器的真值表和时序图触发器的功能描述6.3 计数器（Counter）计数器的定义和分类同步计数器和异步计数器计数器的应用实例第七章：数字电路仿真软件的使用7.1 数字电路仿真软件概述数字电路仿真软件的定义数字电路仿真软件的作用常见数字电路仿真软件介绍7.2 Proteus软件的使用Proteus软件的安装与启动Proteus软件的基本操作Proteus软件在数字电路设计中的应用实例7.3 Multisim软件的使用Multisim软件的安装与启动Multisim软件的基本操作Multisim软件在数字电路设计中的应用实例第八章：数字电路的测试与维护8.1 数字电路测试的目的和意义数字电路测试的定义数字电路测试的目的和意义数字电路测试的分类8.2 数字电路测试方法静态测试方法动态测试方法测试序列的设计方法8.3 数字电路的维护数字电路维护的基本原则数字电路维护的方法和技巧数字电路维护中常见问题及解决方法第九章：数字电路在实际应用中的案例分析9.1 数字电路在通信系统中的应用通信系统的基本原理数字电路在通信系统中的应用实例9.2 数字电路在计算机系统中的应用计算机系统的基本组成数字电路在计算机系统中的应用实例9.3 数字电路在工业控制系统中的应用工业控制系统的基本原理数字电路在工业控制系统中的应用实例第十章：课程总结与拓展学习10.1 课程总结门电路及组合逻辑电路的基本概念数字电路的设计方法与步骤数字电路在实际应用中的案例分析10.2 拓展学习建议数字电路领域的最新研究动态推荐的学习资料和参考书籍实践项目与课程设计的建议重点和难点解析重点环节1：逻辑值和逻辑运算逻辑值是数字电路中的基础，包括逻辑0和逻辑1。
逻辑门电路课件
TTL与非门的外特性及主要参数
外特性：指的是电路在外部表现出来的各种特性。 掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护 和设计电路的重要依据。 介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。
TTL与非门的外特性及主要参数
性区 区： . 6≤V≤ UI， ≤1.3V， 截线 止 ：当 当0 U 0.6V I 0.7 V≤U时， T2导通，T5 （一）电压传输特性 b2＜1.4V Ub1 ≤1.3V T2、时， T5 截止， 饱和区：UI继续升高， T1进入UC2随 仍截止， U 输出高电平 = 3.6V 。 b2 升高而下降， OH TTL 与非门输入电压 U 与输出电压 U 之间的关系曲线， I O 转折区：当 UI≥1.3V 倒置工作状态 U时， ，此时 经T 射随器使 UO下降。 b1=2.1V 4 即 U = f （ U ）。 O T 、T I 输入电压略微升高，输出 2 5饱和，T4截止，输出低 电平UOL = 0.3V T ，且 电压急剧下降，因为 2、 UO不随UI 的增大而变化。 T4、T 5均处于放大状态。
输入端和输出端都用双 以互补对称单极性 MOS TTL CMOS 即 Transistor-Transistor 即 Complementary Logic Metal-Oxide-Semiconductor 极型三极管的逻辑门电路 管构成的逻辑门电路
按功能特点不同分 普通门 输出 (推拉式输出) 开路门
简单反相器电路及等效模型
TTL反相器电路模型
反相器逻辑符号
其它类型门电路
与、或非门等效模型
由基本的与、或、非逻辑组成的其它类型逻辑 门电路，其逻辑符号有国际标准和国标两种
门电路结构和使用
TTL门电路结构一般有输入级、中间级和输出级。 输入级是一个单或多发射极三极管，起到逻辑电平 转换作用。 门电路输入级
基本逻辑门电路教案
基本逻辑门电路教案教学目标：1.了解逻辑门电路的基本概念和原理；2.掌握逻辑门电路的常见类型和具体应用；3.能够运用逻辑门电路进行简单的逻辑运算。
教学过程：一、导入（1）通过问答方式引入逻辑门电路的概念。
教师提问：你们知道逻辑门电路是什么吗？它有什么作用？学生回答：逻辑门电路是一种用电子元器件（如晶体管、集成电路等）实现逻辑运算的电路。
它可以将输入的电信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。
（2）简单介绍逻辑门电路的基本分类。
教师介绍：逻辑门电路主要有与门、或门、非门、异或门等几种。
它们的逻辑运算规则不同，可以实现不同的功能。
二、理论讲解（1）逐个介绍各种逻辑门电路的原理和功能。
1. 与门（AND Gate）：输出结果仅在所有输入信号同时为高电平时为高电平，否则为低电平。
2. 或门（OR Gate）：输出结果仅在所有输入信号同时为低电平时为低电平，否则为高电平。
3. 非门（NOT Gate）：将输入信号取反，输出结果与输入信号相反。
4. 异或门（XOR Gate）：输出结果仅在奇数个输入信号为高电平时为高电平，否则为低电平。
（2）通过实例演示逻辑门电路的工作原理。
教师使用演示板和逻辑门电路的实物模型，让学生观察和分析逻辑门电路的输入和输出变化，理解其工作原理。
三、实验操作（1）分组进行实验。
将学生分成小组，每个小组配备逻辑门电路实物模型和实验器材。
（2）给出实验任务。
要求学生使用与门、或门、非门和异或门实现不同的逻辑运算，并观察和记录输入和输出的变化。
（3）引导学生进行实验操作。
教师引导学生按照逻辑门电路的原理和功能，正确连接电路和设置输入信号，进行实验操作。
（4）让学生总结实验结果。
教师引导学生根据实验结果，总结逻辑门电路的运算规则和特点。
四、知识巩固（1）练习题。
教师出示一些简单的逻辑题目，鼓励学生独立思考和解答。
（2）讨论和思考。
教师引导学生讨论逻辑门电路的具体应用和改进方法，并对相关问题进行思考和探讨。
《电子线路》教案——第三章 逻辑门电路
第一节逻辑门电路（一）教学目的：让学生掌握与门电路的工作原理及符号教学重点：与门电路的逻辑关系教学难点：与门电路的工作原理教学方法：讲授法教学课时：一课时教学过程：一、复习提问：晶体管反相是如何工作的？加速电容有何作用？二、新授：（一）概述：1、逻辑门电路的定义：是指具有多个输入端和一个输出端的开关电路。
2、逻辑电路中0和1的含义：表示两种对立的状态。
并不表示数量的大小。
0和1分别称为逻辑0和逻辑1 3、正、负逻辑体制：若1表示高电平，0表示低电平，称为正逻辑；若1表示低电平，0表示高电平，则称为负逻辑4、基本的逻辑门电路有：与门、或门、非门8.3.1 与门电路一、与逻辑关系当一件事情的几个条件全部具备之后，这件事情才能发生，否则不发生。
这样的因果关系称为与逻辑关系。
举例说明:以开锁为例和书上的开关串联为例。
让学生联系生活说明有哪些常见的与逻辑。
（讨论）二、与门电路1、电路图电路如右图8-9所示3、真值表4、逻辑符号图8－10 与门逻辑符号对于与门电路要重点讲解，但对于其他门电路在相同内容和相似的分析过程中不再重复。
以留给学生一定的思考空间，也为学生的个性化发展提供的前提。
4、逻辑函数式Y＝A·B （中间的点乘也可以去掉）小结：与逻辑关系的定义（强调所有条件均具备）第一节逻辑门电路（二）教学目的：让学生掌握门电路的基本类型教学重点：门电路的逻辑关系教学难点：各门电路的逻辑关系与逻辑表式与真值表的联系教学方法：讲授法教学过程：一、复习提问：1、什么叫与逻辑关系？与门电路的符号怎么画？其功能是什么？二、新授：(一) 或门电路：1、或逻辑关系在决定一件事的各种条件中，到少具备一个条件，这件事就会发生。
这样的因果关系称为或逻辑关系。
举例说明:以开锁为例和书上的开关并联为例。
让学生联系生活说明有哪些常见的或逻辑。
（讨论）2、或门电路（1）、电路图电路如下图8-12所示图8-12 二极管或门电路（1）、真值表V a、V b有一个是高电平（5V）：V o 为高电平；V a、V b两个都为低电3、逻辑符号图8－13 或门逻辑符号4、逻辑函数式Y ＝A ＋B（二）、非门电路：1、1、非逻辑关系：事情和条件总是呈相反状态。
逻辑门电路ppt课件
第3章 逻辑门电路
3.2.1 TTL系列门电路 ◆ TTL（晶体管—晶体管逻辑）门电路只制成单片集成电路。输入级由多发射极晶体管构成， 输出级由推挽电路（功率输出电路）构成。标准TTL与非门如下图所示。
◆ 标准TTL与非门
◆ 电路工作原理
1. 电路组成 2. 逻辑关系 当当3一个个发发射射极极都或接3高个电发平射（极A都、接B、低C电都平 接导通（定U通，+B工A25≈（则、V作0）.有倒B2在V、时置饱，C，工接和晶T作地导体1的状）通 管集态，状T电2）多态必结至发，定处使射其截于T极集止正2晶电，、向体使极T偏4管T电饱置3T饱压和而1一和导 导U通B4，≈0而.7VT，4截U止CE，S2≈输0出.2V端L 为高电平。 UB3≈0.9V，T3截止，UL≈0
带灌电流负载特性:与非门输出uO为低电平 时，带灌电流负载。当输入都为高电平时， 与非门的V2、V5饱和导通，输出uO为低电平 UOL，这时，各个外接负载门的输入低电平电 流都流入（即灌入）V5的集电极，形成了输 出低电平电流。当外接负载门的个数增加时， 流入V5集电极的电流随之增大，输出低电平 稍有上升，只要不超过输出低电平允许的上 限值，与非门的正常逻辑功能就不会被破坏。 设与非门输出低电平时，允许V5最大集电极 电流为ＩOL（max），每个负载门输入低电 平电流为ＩIL时，则输出端外接灌电流负载 门的个数NOL为。NOL＝IOL（max）/IIL
第3章 逻辑门电路
第3章 逻辑门电路
一、学习目的
逻辑门电路是构成数字电路的基本单元。要从内部结构上认识了解逻辑门电路的基本构造和性能 特点，了解逻辑门电路的逻辑关系用分立元件是如何实现的，了解集成门电路的分类和各类集成 逻辑门电路的工作特点及主要参数。
逻辑门电路介绍课件
信号处理：对输入信号进行加工
02
处理，如放大、滤波等 控制功能：实现对电路的控制，
03
如开关、定时等 存储功能：实现对信号的存储，
04
如寄存器、存储器等
逻辑门电路的工作原 理
基本逻辑运算
1 与运算：当所有输入都为1时，输出为1，否则为0 2 或运算：当所有输入都为0时，输出为0，否则为1 3 非运算：输入为1时，输出为0；输入为0时，输出为1 4 异或运算：当输入相同时，输出为0；当输入不同时，输出为1 5 同或运算：当输入相同时，输出为1；当输入不同时，输出为0
5
逻辑门电路的 应用：数字电 路、计算机、
通信等领域
逻辑门电路的应用
数字电路的设计
逻辑门电路是数字
电路的基础 1
4 逻辑门电路在数字电
路设计中的应用广泛， 如计算机、手机、家 电等电子产品中都有
逻辑门电路的身影
逻辑门电路可以实
现基本的逻辑运算，
2
如与、或、非等
3
逻辑门电路可以组
合成更复杂的电路，
04
逻辑门电路的 控制端用于控 制逻辑运算的 类型。
逻辑门电路的分类
01
基本逻辑门： 与门、或门、 非门
02
复合逻辑门： 与非门、或非 门、异或门
03
扩展逻辑门： 三态门、多路 复用器、解码 器
04
特殊逻辑门： TTL、CMOS、 ECL等不同类 型逻辑门的分 类
逻辑门电路的功能
逻辑运算：实现基本的逻辑运算， 01 如与、或、非等
逻辑门电路介绍课 件
演讲人
பைடு நூலகம்录
01. 逻辑门电路的基本概念 02. 逻辑门电路的工作原理 03. 逻辑门电路的应用
02
处理，如放大、滤波等 控制功能：实现对电路的控制，
03
如开关、定时等 存储功能：实现对信号的存储，
04
如寄存器、存储器等
逻辑门电路的工作原 理
基本逻辑运算
1 与运算：当所有输入都为1时，输出为1，否则为0 2 或运算：当所有输入都为0时，输出为0，否则为1 3 非运算：输入为1时，输出为0；输入为0时，输出为1 4 异或运算：当输入相同时，输出为0；当输入不同时，输出为1 5 同或运算：当输入相同时，输出为1；当输入不同时，输出为0
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逻辑门电路的 应用：数字电 路、计算机、
通信等领域
逻辑门电路的应用
数字电路的设计
逻辑门电路是数字
电路的基础 1
4 逻辑门电路在数字电
路设计中的应用广泛， 如计算机、手机、家 电等电子产品中都有
逻辑门电路的身影
逻辑门电路可以实
现基本的逻辑运算，
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如与、或、非等
3
逻辑门电路可以组
合成更复杂的电路，
04
逻辑门电路的 控制端用于控 制逻辑运算的 类型。
逻辑门电路的分类
01
基本逻辑门： 与门、或门、 非门
02
复合逻辑门： 与非门、或非 门、异或门
03
扩展逻辑门： 三态门、多路 复用器、解码 器
04
特殊逻辑门： TTL、CMOS、 ECL等不同类 型逻辑门的分 类
逻辑门电路的功能
逻辑运算：实现基本的逻辑运算， 01 如与、或、非等
逻辑门电路介绍课 件
演讲人
பைடு நூலகம்录
01. 逻辑门电路的基本概念 02. 逻辑门电路的工作原理 03. 逻辑门电路的应用
数字电路技术电子教案第3章逻辑门电路PPT课件
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最后、感谢您的到来
· 讲师： XXXX
· 时间：202X.XX.XX
63
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源极相连
漏极相连
栅极分别控制信号
59
60
问答环节
Q|A 您的问题是？ ——善于提问,勤于思考 61
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
第3章 逻辑门电路
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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678Fra bibliotek910
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9
24
TTL与非门电路输出端带10个以内的同类 门，不需要计算灌电流大小，直接连 接就行，带的门电路数超过10个，要 具体计算，看是否满足带负载能力
25
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OC门直接驱动显示器件和执行机 构
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三态TTL与非门
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最后、感谢您的到来
· 讲师： XXXX
· 时间：202X.XX.XX
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源极相连
漏极相连
栅极分别控制信号
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问答环节
Q|A 您的问题是？ ——善于提问,勤于思考 61
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
第3章 逻辑门电路
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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TTL与非门电路输出端带10个以内的同类 门，不需要计算灌电流大小，直接连 接就行，带的门电路数超过10个，要 具体计算，看是否满足带负载能力
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OC门直接驱动显示器件和执行机 构
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三态TTL与非门
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第三章-逻辑门电路PPT教案
（2）输出低电平电压VOL——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压。 VOL的理论值为0.3V，产品规定输出低电压的最大值VOL（max）=0.4V。
（3）关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（min）时对应的输入电 压。即输入低电压的最大值。在产品手册中常称为输入低电平电压， 用VIL（max）表示。产品规定VIL（max）≥0.8V。
3
A B
T1
C
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21
Rb1 4kΩ
Rc 2 1.6kΩ
Vc 2
1
+VCC（ + 5V） Rc4 130Ω
3
T2 4
1
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D
A
B
T1
C
2T2
Ve 2
1
Vo
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2T 3
Re2
1kΩ
输入级
中间级
输出级
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2．TTL与非门的逻辑关系
（1）输入全为高电平3.6V时。
T2、T3导通，VB1=0.7×3=2.1（V ），
即Vi＜Vth，与非门关门，输出高电平； Vi＞Vth，与非门开门，输出低电平。 Vth又常被形象化地称为门槛电压。Vth的值为1.3V～1.４V。
第三章-逻辑门电路
会计学
1
第三章 逻辑门电路
§3.1 数字电路中的二极管与三极管 §3.2 基本逻辑门电路 §3.3 TTL逻辑门电路 §3.4 MOS逻辑门电路 §3.5 集成逻辑门电路的应用 §3.6 混合逻辑中逻辑符号的变换
第1页/共62页
2
3.1 数字电路中的二极管与三极管 一、二极管的开关特性
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T1 βiB1
（3）关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（min）时对应的输入电 压。即输入低电压的最大值。在产品手册中常称为输入低电平电压， 用VIL（max）表示。产品规定VIL（max）≥0.8V。
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Rb1 4kΩ
Rc 2 1.6kΩ
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+VCC（ + 5V） Rc4 130Ω
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中间级
输出级
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2．TTL与非门的逻辑关系
（1）输入全为高电平3.6V时。
T2、T3导通，VB1=0.7×3=2.1（V ），
即Vi＜Vth，与非门关门，输出高电平； Vi＞Vth，与非门开门，输出低电平。 Vth又常被形象化地称为门槛电压。Vth的值为1.3V～1.４V。
第三章-逻辑门电路
会计学
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第三章 逻辑门电路
§3.1 数字电路中的二极管与三极管 §3.2 基本逻辑门电路 §3.3 TTL逻辑门电路 §3.4 MOS逻辑门电路 §3.5 集成逻辑门电路的应用 §3.6 混合逻辑中逻辑符号的变换
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3.1 数字电路中的二极管与三极管 一、二极管的开关特性
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T1 βiB1
《电子技术基础与技能》教案逻辑门电路
一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解逻辑门电路的基本概念和原理；（2）掌握与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）学会使用逻辑门电路进行简单的逻辑运算。
2. 过程与方法：（1）通过实验观察和分析逻辑门电路的工作原理；（2）运用逻辑门电路设计简单的数字电路系统。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的创新意识和动手能力；（2）培养学生对电子技术的兴趣和爱好。
二、教学内容1. 逻辑门电路的基本概念和原理2. 与门（AND gate）的组成、符号及其功能3. 或门（OR gate）的组成、符号及其功能4. 非门（NOT gate）的组成、符号及其功能5. 异或门（XOR gate）的组成、符号及其功能6. 逻辑门电路的应用实例三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）逻辑门电路的基本概念和原理；（2）与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）逻辑门电路的应用实例。
2. 教学难点：（1）逻辑门电路的工作原理；（2）逻辑门电路在实际应用中的设计方法。
四、教学方法1. 采用实验演示法，让学生通过观察实验现象，理解逻辑门电路的工作原理；2. 采用讲授法，讲解逻辑门电路的基本概念、原理和功能；3. 采用案例分析法，分析逻辑门电路在实际应用中的设计方法；4. 采用小组讨论法，引导学生探讨逻辑门电路的组成和应用。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生了解逻辑门电路在现代科技领域的重要应用，激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲解：（1）讲解逻辑门电路的基本概念和原理；（2）讲解与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的组成、符号及其功能；（3）分析逻辑门电路的工作原理。
3. 实验演示：进行逻辑门电路的实验演示，让学生观察和分析实验现象，加深对逻辑门电路的理解。
4. 案例分析：分析逻辑门电路在实际应用中的设计方法，让学生学会运用逻辑门电路解决实际问题。
5. 小组讨论：引导学生探讨逻辑门电路的组成和应用，培养学生的创新意识和团队合作精神。
《逻辑门电路 》课件
能：输入全为1时输出 为0，其他情况输出为1
符号表示：通常用"NAND"表 示
真值表：列出所有输入和输出 组合的真值表
应用：常用于实现逻辑运算， 如与、或、非等
逻辑功能：输入全为1时输出为0，其他情况输出为1 符号表示：输入端A、B，输出端Y 真值表：列出所有输入输出组合及其对应的输出值 应用：用于实现逻辑运算、控制电路等
实现逻辑运算：与、或、非等 基本逻辑运算
控制信号：控制电路的通断、 开关等
数据处理：处理二进制数据， 实现数据传输、存储等
构建复杂电路：通过组合逻辑 门电路，构建更复杂的电路系 统
PART THREE
功能：实现逻辑与 运算
输入：两个输入信 号
输出：一个输出信 号
真值表：当两个输 入信号均为1时， 输出为1；否则输 出为0。
低功耗技术的挑 战与机遇
低功耗技术的未 来展望
人工智能：逻辑门电路是实现人工智能的关键技术之一，未来将在智能机器人、智能语音识别等领域发挥重要作 用。
物联网：逻辑门电路是实现物联网的关键技术之一，未来将在智能家居、智能交通等领域发挥重要作用。
量子计算：逻辑门电路是实现量子计算的关键技术之一，未来将在量子通信、量子加密等领域发挥重要作用。
生物科技：逻辑门电路是实现生物科技的关键技术之一，未来将在基因编辑、生物制药等领域发挥重要作用。
汇报人：
小型化趋势：随着半导 体技术的发展，逻辑门 电路的尺寸越来越小， 提高了集成度和性能
技术挑战：如何实现 更高集成度和更小尺 寸的逻辑门电路，同 时保证性能和可靠性
应用前景：随着物联 网、人工智能等新兴 技术的发展，逻辑门 电路的集成化和小型 化将更加重要。
低功耗技术在逻 辑门电路中的应 用
符号表示：通常用"NAND"表 示
真值表：列出所有输入和输出 组合的真值表
应用：常用于实现逻辑运算， 如与、或、非等
逻辑功能：输入全为1时输出为0，其他情况输出为1 符号表示：输入端A、B，输出端Y 真值表：列出所有输入输出组合及其对应的输出值 应用：用于实现逻辑运算、控制电路等
实现逻辑运算：与、或、非等 基本逻辑运算
控制信号：控制电路的通断、 开关等
数据处理：处理二进制数据， 实现数据传输、存储等
构建复杂电路：通过组合逻辑 门电路，构建更复杂的电路系 统
PART THREE
功能：实现逻辑与 运算
输入：两个输入信 号
输出：一个输出信 号
真值表：当两个输 入信号均为1时， 输出为1；否则输 出为0。
低功耗技术的挑 战与机遇
低功耗技术的未 来展望
人工智能：逻辑门电路是实现人工智能的关键技术之一，未来将在智能机器人、智能语音识别等领域发挥重要作 用。
物联网：逻辑门电路是实现物联网的关键技术之一，未来将在智能家居、智能交通等领域发挥重要作用。
量子计算：逻辑门电路是实现量子计算的关键技术之一，未来将在量子通信、量子加密等领域发挥重要作用。
生物科技：逻辑门电路是实现生物科技的关键技术之一，未来将在基因编辑、生物制药等领域发挥重要作用。
汇报人：
小型化趋势：随着半导 体技术的发展，逻辑门 电路的尺寸越来越小， 提高了集成度和性能
技术挑战：如何实现 更高集成度和更小尺 寸的逻辑门电路，同 时保证性能和可靠性
应用前景：随着物联 网、人工智能等新兴 技术的发展，逻辑门 电路的集成化和小型 化将更加重要。
低功耗技术在逻 辑门电路中的应 用
逻辑门电路说课课件知识讲解共44页
逻辑门电路说课课件知识讲 解
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。 Nhomakorabea谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。 Nhomakorabea谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
基本逻辑门电路教案
《基本逻辑门电路》教案组织教学师生问好，查点人数，检查设备检查设备调整上课状态(一) 课题引入通过幻灯片让学生观察生活各种门，让学生得出门定义，以及开门关门状态引入主题。
门开关（1）开门状态：满足条件，允许信号通过，相当于开关接通（2）关门状态：条件不满足，信号通不过，相当于开关断开学生观看门图片，得出门的定义与门的两种状态，从而得出门电路的定义。
通过对门开关状态的理解引入今天的主题。
(二) 教师由实验引入教师演示实验：根据图示连接电路图问题：通过观察现象能得出什么现象。
1、观察电路2、思考分析3、得出结论通过实验引入，激发学生学习兴趣，吸引学生注意力。
教师归纳总结得出与逻辑关系：只有当决定某种结果的全部条件发生时，结果才发生。
功能状况：条件结果A B Y通通亮断通不亮通断不亮断断不亮与逻辑关系式：Y=AB听老师讲解正确的结论，检查自己的推论是否正确，反思错误的地方通过对实验的分析，总结得出“与”逻辑关系及其功能。
(三) 学生协作学习实验教师巡查，如发现错误，及时指导学生根据刚才实验，举一反三，自己动手连接实验电路图.让学生亲自动手自己做实验，得出实验结果教师巡查，并适当提醒辅导鼓励学生根据自己实验现象，分组讨论，相互质疑，相互纠学生自己总结出实验结果，加深学生对逻辑关系的理解。
一、单选题：（每题1.5分，共60分）1、 C程序是( )A.顺序执行B.从Main函数开始C.从函数体开始D.任意语句答案： B2、以下说法中正确的是( ）。
A.Ｃ语言程序中是从第一定义的函数开始执行B.在Ｃ语言程序中，要调用的函数必须在main()函数中定义C.Ｃ语言程序总是从main()函数开始执行D.Ｃ语言程序中的main()函数必须放在程序的开始部分答案： C3、算法的表示方法有________。
A.自然语言，传统流程图，N-S流程图，伪代码，计算机语言B.高级语言，汇编语言，机器语言C. C语言，QBASIC语言，InterDevD.图形图像法，描述法，编程法E.计算机语言答案： A4、以下选项中，非法的字符常量是( )A. '\t'B. '\17'C. "n"D. '\xaa'答案： C5、以下所列的C语言常量中，错误的是A. 0xFFB.C. 2LD. '\72'答案： B6、下列变量名合法的是( )A. #1B. $567C. a-bD. m_number答案： D7、下面四个选项中，均是不正确的八进制数或十六进制数的选项是A. 016 0x8f 018B. 0abc 017 0xaC. 010 -0x11 0x16D. 0a12 7ff -123答案： D8、 sizeof(float)是A.一个双精度型表达式B.一个整型表达式C.一种函数调用D.一个不合法的表达式答案： B9、 C语言中,double类型数据占( )个字节,char类型数据占( )个字节A. 1B. 2C. 4D. 8和1答案： D10、当c的值不为0时，在下列选项中能正确将c的值赋给变量a、b的是A. c=b=a；B.(a=c) ‖(b=c) ；C. (a=c) &&(b=c)；D. a=c=b；答案： C11、若已定义x和y为double型，则表达式：x=1,y=x+3/2的值是( )A. 1B. 2C.D.答案： C12、执行语句x=(a=3,b=a--)后x,a,b的值为;A. 3 3 2B. 3 2 2C. 3 2 3D. 2 3 2答案： C13、语句printf("a\bre\'hi\'y\\\bou\n");的输出结果是A. a\bre\'hi\'y\\\bouB. a\bre\'hi\'y\bouC. re'hi'youD. abre'hi'y\bou答案： C14、在下列运算符中，优先级别最高的是A. <=B. =C. %D. &&答案： C15、若执行下面的程序时从键盘上输入3和4,则输出是main(){int a,b,s;a=3,b=4;scanf("%d%d",&a,&b);s=a+b;printf("%d\n",s--);printf("%d\n,--s);}A. 7,7B. 7,5C. 6,7D. 7,6答案： B16、两次运行下面的程序，如果从键盘上分别输入6和4，则输出结果是( )。
逻辑门电路教案
逻辑门电路教案(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--知识目标：了解与门、或门、非门等基本逻辑门电路的特点及功能。
能快速识别电路图符号并写出真值表逻辑门的输入输出间的关系。
能力目标：熟悉、熟练逻辑门电路图、符号及其运算重点：与门、或门、非门等基本逻辑门电路特点逻辑门的输入输出间的关系难点：基本逻辑门的运算【课堂导入】“逻辑”指的是事物的前因后果所遵循的规律，如果把数字电路中的输入信号看作是“条件”，输出信号看作是“结果”，那么数字电路的输入输出信号就存在着一定的因果关系，即逻辑关系，能实现一定逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。
（基本逻辑门电路：与门、非门、或门）【教学过程】逻辑门基本知识一．基本逻辑门电路：与门：当开关S1、S2同时闭合时，灯L就亮。
若将开关闭合为“1”，断开为“0”；灯亮为“1”，灯灭为“0”；真值表：将各变量和函数可能出现的情况用下表表示。
输入端A、B，输出端Y：____＆逻辑符号： A ____Y____B与门电路真值表输入输出A B Y000010100111与门逻辑表达式：Y = A 〮B逻辑功能：全1出1，有0出0或门：当开关S1或S2闭合时，灯L就亮。
或门电路真值表 逻辑符号： ____A ____Y____ B 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 111或门逻辑表达式：Y = A + B逻辑功能：全0出0，有1出1非门：当开关S 1断开时，灯L 就亮。
非门电路真值表逻辑符号： A ____ ____Y输入 输出 A Y 0 1 1非门逻辑表达式：Y = A ‘ 逻辑功能：有1出0，有0出1问题：基本逻辑门的符号分别是什么？分别有什么逻辑功能？>1 1二．组合逻辑门电路：与非门（先与后非）：逻辑表达式：Y=(A〮B)逻辑符号：逻辑功能：有0出1，全1出0或非门（先或后非）：逻辑表达式：Y=(A+B)’逻辑符号：逻辑功能：有1出0，全0出1异或门（先异后或）：逻辑表达式：Y=A’〮B+A〮B’逻辑符号：逻辑功能：异出1，同出0列真值表：与非门、或非门、异或门逻辑代数基本知识一．逻辑代数的概念：逻辑代数（布尔代数、二值代数）：是分析和设计逻辑电路的数学基础，其变量只有1和0（1、0只表示两种对立的状态（逻辑关系））。
逻辑门电路教学案
逻辑门电路教学案第一篇：逻辑门电路教学案沉着冷静，斗志旺盛；不骄不躁，举重若轻；信心充足，奋发前行；遇易不喜，遇难不惊；乐观进取，尽其所能。
高三电学教学案课题：基本逻辑门电路授课班级：【学习目标】：1．了解逻辑门电路的定义和分类、基本逻辑门电路的电路图2．.掌握基本逻辑门电路的逻辑符号（重点）3．.掌握基本逻辑门电路的逻辑功能及三种表示方法（真值表、逻辑函数表达式、波形图）（重点及难点）一.知识链接（课前准备）1、数字电路中输入条件与输出条件之间的关系叫________关系。
2、数字电路中两种对立的逻辑状态用逻辑值_____和____表示。
3、在数字电路中，输出信号与输入信号之间的三种基本逻辑关系：___逻辑、___逻辑和____逻辑。
4.下列电路满足什么条件时灯泡HL发光？分别实现了什么逻辑关系？二、知识梳理：（一）、逻辑门电路的定义和分类（了解）1.逻辑门电路的定义：指实现某种_______关系的电路，这些电路像门一样按照一定的条件开或关，所以又称____电路。
2.分类(1)_______逻辑门电路：与门、或门、非门(2)_______逻辑门电路：与非门、或非门、与或非门、异或门等（3）_______逻辑门电路：TTL、CMOS（二）基本逻辑门电路 1.电路图（了解）与门电路或门电路非门电路2．逻辑符号（掌握）3.逻辑功能（掌握）根据三种逻辑门电路的输入与输出逻辑关系的表格，归纳出它们的逻辑功能与门电路或门电路非门电路0 0 0 1 0 1 1有__出0，全__出1有__出1，全__出0有__出1，有__出04.逻辑功能的表示法（掌握）1）真值表-----输入与输出的_______表格(上表)2）逻辑表达式Y=A___BY=A___BY= ___ 与门或门非门3）波形图与门 Y非门Y或门 Y沉着冷静，斗志旺盛；不骄不躁，举重若轻；信心充足，奋发前行；遇易不喜，遇难不惊；乐观进取，尽其所能。
三．典型例题：1．下图为某逻辑电路的输入信号A、B和输出信号Y的波形，试列出真值表，写出逻辑表达式，五、拓展训练：1.如图所示的逻辑门电路和输入波形，画出输出Y的波形。
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2. 工作原理
逻辑功能分析：
输入端全部接高电平(3.6V)： • T1倒置，电源Ucc通过R1和T1的集电结向T2提供足
够的基极电流，使T2 。T2的发射极电流在R3 上产 生的压降又使 T5 ，输出F为低电平(≈0.3V)。 • T1的基极电压ub1=ubc1+ube2+ube5 ≈ 2.1V；T2的集电极 电压uc2 = uces2+ube5≈0.3V+0.7V≈1V,该值大于T3的发 射结正向压降，T3导通。T4的基极电压ub4= ue3=uc20.7V=0.3V,故T4截止。
第03章逻辑门电路
MOS集成电路又可进一步分为：
▪ PMOS( P-channel Metel OxideSemiconductor)
P通道 金属-氧化物 半导体（场效应管）
▪ NMOS(N-channel Metel Oxide Semiconductor)
N通道 金属-氧化物 半导体（场效应管）
（1）标称逻辑电平 标称逻辑电平：表示逻辑值1和0的理想电平。
TTL门电路标称逻辑电平： V(1)=5V V(0)=0V
高电平VH ——
电压范围为2V～5V，额定值为3.6V
低电平VL ——
电压范围为0V～0.8V,额定值为0.2V
(2) 电压传输特性：描述输出电压与输入电压之间对应
关系的曲线。
在TTL电路中
平均延迟时间定义为
tpd = ( tpdL+ tpdH )/2
A UI
tpHL UO
A′
B tpLH
B′
• 通常将从输入波上沿中点到输出波下沿中点的
时间延迟称为 导通延迟时间tpdL； • 从输入波下沿中点到输出波上沿中点的时间延
迟称为 截止延迟时间tpdH。
(5) 扇入系数Nr —— 门电路的输入端数 ▪ 一般Nr≤5，最多不超过8。 ▪ 当需要的输入端数超过Nr时，可以用与扩
TTL电路的功耗大、线路较复杂，使其 集成度受到一定的限制，故广泛应用于中小 规模逻辑电路中。
下面，重点讨论TTL与非门
一*、典型TTL与非门
1. 电路结构
输入级—— 由多发射极晶体管T1和电阻R1组成； 中间级—— 由T2和R2、R3组成，输出两个相位相反
的信号，作为T4、T5 的驱动信号； 输出级—— 由T3、T4、T5和R4、R5组成。
典型TTL与非门
当有输入端接低电平(0.3V)时：
输入端接低电平的发射结导通，即T1
∵Vb1=0.3V+0.7V=1V
又∵ T1深度饱和
Vces1 =0.1V Ve =0.3V
Vc1 =0.4V
F=5－1.4 ≈3.6V
Vb3 ≈ Ucc
T2 ×
T5 × T3 T4
二、门电路的主要外特性参数
对器件的使用者来说， 正确地理解器件的各项参数 是十分重要的。
A
≥1
B
L=A+B
二、三极管
三极管开关电路
三极管的开关特性
三极管可分别工作在饱和区、 放大区、及截止区
开关电路中，三极管分别工 作
饱和区：相当于开关闭合 截止区：相当于开关断开
三极管开关的等效电路 (a) 截止状态 (b)饱和状态
三极管电路的动态特性
§3.3 TTL 集成逻辑门电路
TTL(Transistor Transistor Logic)电路是 晶体管- 晶体管逻辑电路的简称。
负逻辑： 与 或 与非 或非 异或 同或
AB F 00 1 01 1 10 1 11 0
与非门
正混合逻辑 负混合逻辑
输入：H＝1 L＝0
输出：H＝0 L＝1
输入：H＝0 L＝1
输出：H＝1 L＝0
AB F 11 0 10 0 01 0 00 1
或非门
♦ 正逻辑——高电平有效
高电平表示 1 低电平表示 0
负逻辑——低电平有效
低电平表示 1 高电平表示 0
§3.2 分立元件门电路
数字电路的基础是 二极管 和 三极 管。
二极管和三极管时而导通，时而截止， 因此就形成了高电平和低电平（逻辑1和 逻辑0）
一、二极管
1. 二极管的开关特性
二极管具有单向导电性
当外加正向电压时导通
VF≥0.7v
外加反向电压时截止 VF≤0.1v
VO
阈值电压VT ： 1.4V
Vi VOFF VT VON
(3) 开门与关门电平 开门电平VON——能表示逻辑值1的最小高电平 关门电平VOFF——能表示逻辑值0的最大低电平
在TTL电路中：
VD
开门电平VON ≈2.4V
关门电平VOFF≈0.4V
Vi VOFF VT VON
(4) 平均传输延迟时间 tpd 平均传输延迟时间是衡量门电路运算速度的 重要指标。当输入端接入输入信号后，需要 经过一定的时间tpd，才能在输出端产生对应 的输出信号。
▪ CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor)
互补金属氧化物半导体（场效应管）
CMOS电路应用较普遍，不但适合通用 逻辑电路的设计，而且综合性能最好 。
2、按集成电路规模的大小进行分类
小规模集成电路（SSI）
1~12个二输入门
10～100个元件 中规模集成电路（MSI） 13~99个门
102～103个元件
大规模集成电路（LSI） 100个门以上 103以上个元件
数字集成电路
超大规模集成电路（VLSI） 上万个门，数十万个元件
§3.1 正逻辑与负逻辑
客观：只要电路组成一定，其输入 与输出的电位关系就唯一被 确定下来
主观：输入与输出的高低电位被赋 予什么逻辑值是人为规定的
例：某电路
真值表
AB F
LL L
真值表 AB F 00 0
LH L HL L HH H
01 0
1 0 0 正逻辑 11 1
负逻辑
真值表 AB F 11 1 10 1 01 1 00 0
与门
或门
正逻辑与负逻辑
对于同一电路，可以采用正逻辑， 也可以采用负逻辑， 它不会影响电路结构， 但是会影响电路逻辑功能。
正逻辑： 与 或 与非 或非 异或 同或
故其相当一只受输入电压控制的开关
+ VF -
vI
i
当外加电压由正向突然变为反向时，把反向电流从峰值衰 减到峰值的十分之一所经过的时间定义为反向恢复时间。
2. 二极管门电路
二极管与门
+ VC C （ + 5V ）
D1 A
D2 B
R 3kΩ
L
A
&
L=A· B
B
二极管或门
D1
A
L
D2 B
R 3kΩ
展器来实现。
(6) 扇出系数Nc
▪ 扇出系数Nc是在保证门电路输出正确的逻 辑电平和不出现过功耗的前提下，其输出 端允许连接的下一级同类门输入端的个数。