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数字电子技术基础是为电类各专业开设的技术基础课,处于各专业教学的中间环节,是学生基本素质形成的关键课程,同时也是一门实践性很强的课程。
目的是使学生获得数字电子技术的基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习,学生可以掌握数字系统的基本设计方法,了解目前数字系统设计的最新技术,为进一步学习数字系统硬件和软件设计技术打下基础。
华北电力大学(保定)数字电子技术基础B课程主要讲述了:数字逻辑基础,
主要包括数字信号与数字电路,常用的数制及数制之间的转换,二进制代码,二值逻辑变量与基本逻辑运算,逻辑代数基础,逻辑函数的表示方式,逻辑函数的变换和化简;逻辑门电路,主要包括半导体器件的开关特性,几种特殊的门电路,逻辑描述中的几个问题,逻辑门电路使用中的实际问题;组合逻辑电路,
主要包括组合逻辑电路的分析,组合逻辑电路的设计,常用组合逻辑集成电路;触发器,主要包括RS锁存器,电平触发的触发器,触发的逻辑功能及相互转换;
时许逻辑电路,主要包括时序逻辑电路的基本概念,同步时序逻辑电路的分析与设计,异步时序逻辑电路的分析,若干典型的时许逻辑集成电路;脉冲波形的变换与产生,主要包括单稳态触发器,555定时器及其应用。随着时间的推移,讲述的内容可能会有所不同,仅供参考
ttl集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用半导体三极管,所以称晶体管—晶体管逻辑门电路,简称ttl电路。ttl电路的基本环节是反相器。
当输入高电平时,
ui=36v,
vt1处于倒置工作状态,
集电结正偏,发射结反偏,
ub1=07v×3=21v,
vt2和vt4饱和,
输出为低电平uo=03v。
当输入低电平时,
ui=03v,
vt1发射结导通,ub1=03v+07v=1v,
vt2和vt4均截止,
vt3和vd导通。
输出高电平
uo
=vcc
-ube3-ud
≈5v-07v-07v=36v采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力
vt3组成射极输出器,优点是既能提高开关速度,又能提高负载能力。
当输入高电平时,vt4饱和,ub3=uc2=03v+07v=1v,vt3和vd截止,vt4的集电极电流可以全部用来驱动负载。
当输入低电平时,vt4截止,vt3导通(为射极输出器),其输出电阻很小,带负载能力很强。
可见,无论输入如何,vt3和vt4总是一管导通而另一管截止。
这种推拉式工作方式,带负载能力很强。
TTL反相器工作原理,请参照《数字电子技术基础》第四版 高等教育出版社,清华大学电子教研室 阎石主编的P53页电路图
1、当Vi=Ve1=02v 时T1导通,这时Vb1被钳制到02+07=09v,由于T1导通,故Vb2=Ve1=Vi=02v,由于Vb2<07v,所以T2截止,T3导通,T4截止,Vo输出为高电平。
2、当Vi=Ve1=36v 时T1也导通,这时Vb1被临时钳制到36v+07=43v,由于T1导通,故Vb2=Ve1=Vi=36v,由于Vb2>07v,所以T2导通,侧Ve2=Vb4=36v-07v=29v,Vb4>07v,所以T4导通,由于T2的导通导致T3的基极Vb3被钳制到0V,所以T3截止;所以Vo输出为低电平。另外由于T4的导通,并且发射极接地,反过来有影响到T4的基极被钳制到Vb4=0v+07v=07v,同样T2导通所以T2的基极Vb2=Vb4+07v=14v,再同样T1导通Ve1=vb2=14v,Vb1=Ve1+07v=21v。
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