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二极管、三极管的开关特性、基本逻辑门电路—CQ9电子-游戏官方网站
二极管、三极管的开关特性、基本逻辑门电路
栏目:公司新闻 发布时间:2025-03-23
 (1) 开启时间ton 三极管从截止到饱和所需的时间。 ton = td tr td :延迟时间 tr :上升时间 (2) 关闭时间toff 三极管从饱和到截止所需的时间。 toff = ts tf ts :存储时间(几个参数中最长的;饱和越深越长) tf :下降时间 toff ton 。 开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。  二极管与门 二极管或门 关于高低电平的概念及状态赋值 二

  (1) 开启时间ton 三极管从截止到饱和所需的时间。 ton = td tr td :延迟时间 tr :上升时间 (2) 关闭时间toff 三极管从饱和到截止所需的时间。 toff = ts tf ts :存储时间(几个参数中最长的;饱和越深越长) tf :下降时间 toff ton 。 开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。

  二极管与门 二极管或门 关于高低电平的概念及状态赋值 二极管非门(反相器) 二极管非门(反相器) 关于正逻辑和负逻辑的概念

  门电路的概念: 实现基本和常用逻辑运算的电子电路,叫逻辑 门电路。实现与运算的叫与门,实现或运算的叫或 门,实现非运算的叫非门,也叫做反相器,等等。 分立元件门电路和集成门电路: 分立元件门电路:用分立的元件和导线连接起 来构成的门电路。简单、经济、功耗低,负载差。 集成门电路:把构成门电路的元器件和连线都 制作在一块半导体芯片上,再封装起来,便构成了 集成门电路。现在使用最多的是CMOS和TTL集成门 电路。 2010-9-14 16

  5. 逻辑符号 6. 工作波形(又一种表示逻辑功能的方法) 7. 逻辑表达式 F=A B =

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  1. 静态特性及开关等效电路 在数字电路中,三极管作为开关元件,主要 工作在饱和和截止两种开关状态,放大区只是极 短暂的过渡状态。

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  图2-3三极管的三种工作状态 (a)电路 (b)输出特性曲线) 截止状态 条件:发射结反偏 特点:电流约为0

  3. 逻辑赋值并规定高低电平 用逻辑1表示高电平(此例为≥3V 1 ≥3V) 用逻辑0表示低电平(此例为≤0.7V 0 ≤0.7V) 4. 线. 静态特性及开关等效电路 正向导通时 UD(ON)≈0.7V(硅) 0.3V(锗) RD≈ ≈几 ~几十 相当于开关闭合

  反向截止时 反向饱和电流极小 反向电阻很大(约几百kΩ) 相当于开关断开

  2. 逻辑状态赋值 在数字电路中,用逻辑0和逻辑1分别表示输入、 输出高电平和低电平的过程称为逻辑赋值。 经过逻辑赋值之后可以得到逻辑电路的真值表, 便于进行逻辑分析。

  客观世界中,没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。 半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用 时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。

  1. 正负逻辑的规定 正逻辑体系:用1表示高电平,用0表示低电平。 负逻辑体系:用1表示低电平,用0表示高电平。 2. 正负逻辑的转换 对于同一个门电路,可以采用正逻辑,也可以采 用负逻辑。 本书若无特殊说明,一律采用正逻辑体制。 同一个门电路,对正、负逻辑而言,其逻辑功能 是不同的。

  理想化 伏安特 性曲线 二极管的开关等效电路 (a) 导通时 (b) 截止时

  2. 动态特性: 二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需 要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。 反向恢复时间tre :二极管从导通到截止所需的时 间。 一般为纳秒数量级(通常tre ≤5ns )。 若输入信号频率过高,二极管会双向导通,失去 单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。

  1. 关于高低电平的概念 电位指绝对电压的大小;电平指一定的电压范 围。 高电平和低电平:在数字电路中分别表示两段电 压范围。 例:上面二极管与门电路中规定高电平为≥3V, 低电平≤0.7V。 又如,TTL电路中,通常规定高电平的额定值为 3V,但从2V到5V都算高电平;低电平的额定值为0.3V, 但从0V到0.8V都算作低电平。

  理想开关的开关特性: (1) 静态特性: 断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻 ROFF = 无穷,电流IOFF = 0。 闭合时,流过其中的电流不管多大,等效电阻 RON = 0,电压UAK = 0。 (2) 动态特性:开通时间 ton = 0 关断时间 toff = 0

  请回忆实现与、或、非逻辑的开关电路形式? 它们有何共同特点? 开关电路与逻辑电路是如何联系起来的?

  数字电路中的晶体二极管、三极管和MOS管工作 在开关状态。 导通状态:相当于开关闭合 截止状态:相当于开关断开。 逻辑变量←→两状态开关: 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值:0和1; 电子开关有两种状态:闭合、断开。 半导体二极管、三极管和MOS管,则是构成这 种电子开关的基本开关元件。