第一讲 分立元件构成的门电路
一、基本概念
二、实际器件的开关特性
三、分立元件构成的简单的门电路
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一、基本概念
1、门电路:能够实现逻辑关系的电子电路(单元电路)。
常用门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门.
2、电子电路中的逻辑状态:数字信号是一种二值信
号,用两个电平(高电平和低电平)分别来表示两个逻
辑值(逻辑1和逻辑0)。
(1)正逻辑体制规定:高电平为逻辑1,低电平为逻辑0。
(2)负逻辑体制规定:低电平为逻辑1,高电平为逻辑0。
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3、获得高低电平的原理:
附图1 原理图和逻辑图
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用输入信号控制开关,使输出电位不同。
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二、实际器件的开关特性:
二极管在电路中表现为一个受外加电压vi控制的开关。具有单向导电性。
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1、半导体二极管的开关特性:
二极管
三极管
MOS管
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1)理想二极管构成的电路:
附图2 理想二极管构成电路
2)实际二极管的特性曲线及等效电路:
附图3 特性曲线、等效电路、电压电流波形
3)实际二极管两端电压和电流波形特点:
(1)外加电压突然由反向变为正向时,导通电流
要稍微滞后一点。
(2)外加电压突然由正向变为反向时,有较大的
瞬间反电流流过。
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D相当于开关S,vo受vi控制。
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2、双极型三极管的开关特性
1)双极型三极管的结构:
三个极、二个结有PNP NPN 两种。
附图4三极管的基本结构
2)输入输出特性:
输入特性 输出特性(三个区:截止区、放大区、饱和区)。
附图5三极管输入输出特性
3)基本开关电路:
附图6基本开关电路
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(a)截止状态
(b)(c)饱和导通状态状态
4)等效电路:
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5)动态开关特性:
三极管在截止与饱和导通两种状态迅速转换时电流的变化要滞于电压的变化 。
附图7三极管迅速转换时电流电压的变化
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3、MOS管的开关特性
1)MOS管的结构:N沟道增强型:三个极:S D G
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2)输入特性和输出特性(共源接法)
输入特性:栅极和衬底间有绝缘层,输入电流为
0,不用画特性曲线。
输出特性:漏极特性曲线
三个区:截止区、可变电阻区、恒流区
附图8 MOS管的输出特性
3)基本开关电路及等效开关 电路:
用MOS管等效开关S 。
附图9基本开关电路及等效开关电路
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