第 8章 逻辑门电路
8-1 逻辑关系与门电路
8-2 TTL集成逻辑门电路
8-3 其它类型的 TTL集成逻辑门电路
8-1 逻辑关系与门电路
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。
基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相
器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。
逻辑 0和 1,电子电路中用高、低电平来表示。
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。
?半导体器件的开关特性
1.二极管的开关特性
正向导通反向截止，导通时相当与开关闭合，截
止时相当于开关断开。
2.三极管的开关特性
N PN 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
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
>0
集电极电流 i
C
＝ 0 i
C
＝ β i
B
i
C
＝ I
CS
ce 间电压 u
CE
＝ V
CC
u
CE
＝ V
CC
－
i
C
R
c
u
CE
＝ U
C E S
＝
0.3V
工
作
特
点
ce 间等效电阻
很大，
相当开关断开
可变
很小，
相当开关闭合
?分立元件门电路
1.与门
+ V CC (+ 5V )
R
3k Ω
Y
D 1
A
D 2
B
5V
0V
u A u B u Y D 1 D 2
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
0.7V
0.7V
0.7V
5V
导通 导通
导通 截止
截止 导通
截止 截止
A
B Y
&
A B Y
0 0
0 1
1 0
1 1
0
0
0
1
Y=AB
2.或门
A
D 1
B
D 2
5V
0V
Y
R
3k Ω
A
B Y
≥ 1
u A u B u Y D 1 D 2
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
0V
4.3 V
4.3 V
4.3 V
截止 截止
截止 导通
导通 截止
导通 导通
A B Y
0 0
0 1
1 0
1 1
0
1
1
1
Y=A+B
3.非门 u
A u Y T
0V
5V
5V
0.3V
截止
导通
A Y
0
1
1
0
1A Y
A β =40
+5V
Y
电路图
1kΩ
4.3kΩ
AY ?
1,TTL与非门
T4A
B
R1
3kΩ
T3
T2T1 Y
R 4
100Ω
+VCC (+5V)
T5
TTL与非门电路
R2
750Ω
R3
360Ω
R5
3kΩ
8-1 TTL逻辑门电路
+VCC(+5V)
b1
A
B
T1 的等效电路
D3 c1
R1
3kΩD1
D2
BAY ??
u
A
u
B
u
Y
0.3V 0.3V
0.3V 3.6V
3.6V 0.3V
3.6V 3.6V
3.6V
3.6V
3.6V
0.3V
A B Y
0 0
0 1
1 0
1 1
1
1
1
0
2,TTL非门
T4
A
R1
3kΩ
T3
T2T1 Y
R4
100Ω
+VCC
T5
R2
750Ω
R3
360Ω
R5
3kΩ
TTL反相器电路
3,TTL或非门
T4
A
B
R1
T3
T2T1 Y
R4
+VCC
T5
R2
R3 R5
T'2T'1
R'1
TTL或非门电路
4,TTL与或非门
T4
A
B
C
D
R1
T3
T2T1 Y
R4
+VCC
T5
R2
R3 R5
T'2T'
1
R'1
TTL与或非门电路
DCBAY ????
A
B
&
≥ 1
≥ 1 Y
BA
BABABABA
BABABABAY
??
?????
???????
))((
)(
AB =1 Y
4,异或门
8-3 其它类型的 TTL集成逻辑门电路
TTL门电路除与非门之外,还有许多种门电路，
1,集电极开路门（ OC
在实际使用中，可直接将几个逻辑门的输出端相
连，这种输出直接相连，实现输出与功能的方式称为
线与。
普通 TTL与非门的输出端是不允许直接相连的,
Y1
Y
A
B
C
D
&
&
OC门线与图
+VCC
R
Y2
OC与非门的电路结构
A
B
+VCC
Y
R
T1 T2 T
3
uB1
2.三态门（ TSL
三态门，是指逻辑门的输出除有高、低电平两种
状态外，还有第三种状态 —— 高阻状态的门电路，简
称 TSL门。
T4
A
R1
3kΩ
T3
T2T1 Y
R4
100Ω
+VCC(+5V)
T5
R2
750Ω
R3
360Ω
R5
3kΩE
D
电路结构
国标符号
A
E
&
EN
Y
E为控制端或称使能端。
当 E＝ 1时，二极管 D截止,TSL门与 TTL门功能一样 ;
当 E＝ 0时,T1 处于正向工作状态，促使 T2,T5截
止，同时,通过二极管 D使 T3基极电位钳制在１ V左右，
致使 T4也截止。这样 T4,T5都截止，输出端呈现高阻状
态。
