使用二极管和三极管构成的逻辑门电路
今天我们讲讲简单的逻辑门电路。我们知道，逻辑门电路是指能够实现各种基本逻辑关系的电路。“与”、“或”、“非”这三种基本的，当然还有“与非”、“异或”、“同或”啦等等。
今天就来看看用二极管、三极管构成的简单逻辑“与”、“或”、“非”门电路。
1、二极管与门
我们先来看看它的电路图：
上一期，我们分析过二极管的动态开关特性，同样的，这里的电路结构还是比较简单的。我们假设vcc=5v，a、b输入端输入的高低电平分别为uih=3v和uil=0v，二极管vd1和vd2的正向导通压降为0.7v，y为输出端。
分析：
①当我们在a和b输入端加的电压均为0v时，二极管vd1和vd2也都导通，则输出端y的电压就是二极管两端为0.7v;
②当a和b端其中一个为低电平0v，一个为高电平3v。我们知道，二极管，谁阳极和阴极电压差大，谁就先导通。我们假设ua=0v，ub=3v，那么vd1就先导通，这样，y点的电势就是0.7v，那么vd2因此截止。综上所述，输出端y的电压也是0.7v;
③当a和b加的电压都是3v，那么，两个二极管vd1和vd2都处于导通的状态，互不影响。于是输出端y的电压就是3.7v。
如果，我们规定3v以上是“高电平”，用逻辑“1”来表示;0.7v以下是“低电平”，用逻辑“0”来表示。可以得到y、a、b三者之间存在“与的关系”。y=ab。
我们看看逻辑电平表和真值表，下面也是我仿真的动态图。
a/v
b/v
y/v
0
0
0.7
0 3
0.7
3
0
0.7
3
3
3.7
a
b
y
0
0 0
0
1
0
1
0
0
1
1 1
2、二极管或门
我们首先来看看电路图：
这里的参数和上面的一样，我们就直接来分析吧。
分析：
①当a和b输入的均为0v时，电路没电源，根本就不导通，输出端y电压为0;
②当a和b输入端其中一个为3v时，假设ua=3v，ub=0v，vd1导通，vd2截止，此时输出端y的电压为3-0.7=2.3v;
③当a和b输入的电压都是3v时，和上一个的电路一样，vd1和vd2均导通，所以输出端y的电压为3-0.7=2.3v。
这里，我们仍然认为2.3v算是高电平。得到逻辑关系y=a+b。我们看看逻辑电平表和真值表。
a/v
b/v
y/v
0
0
0
0
3
2.3
3
0
2.3
3
3
2.3
a
b
y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
3、三极管非门
我们首先来看看电路图：
有了上一期，我们分析三极管的开关特性，这里我们理解由三极管构成的非门就容易不少。
我们假设输入端电压高电平为5v，低电平就是0v，那么ua=0v时，三极管就是截止的，所以vcc-rc-y构成回路，y端输出电压就是高电平5v。当我们在a端输入电压5v时，假设参数很理想，使得三极管处于饱和状态，此时输出端y的电压就是uces=0.3v，低电平。
今天的内容就到这里，我们下期再见。
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今天就来看看用二极管、三极管构成的简单逻辑“与”、“或”、“非”门电路。
1、二极管与门
我们先来看看它的电路图：
上一期，我们分析过二极管的动态开关特性，同样的，这里的电路结构还是比较简单的。我们假设vcc=5v，a、b输入端输入的高低电平分别为uih=3v和uil=0v，二极管vd1和vd2的正向导通压降为0.7v，y为输出端。
分析：
①当我们在a和b输入端加的电压均为0v时，二极管vd1和vd2也都导通，则输出端y的电压就是二极管两端为0.7v;
②当a和b端其中一个为低电平0v，一个为高电平3v。我们知道，二极管，谁阳极和阴极电压差大，谁就先导通。我们假设ua=0v，ub=3v，那么vd1就先导通，这样，y点的电势就是0.7v，那么vd2因此截止。综上所述，输出端y的电压也是0.7v;
③当a和b加的电压都是3v，那么，两个二极管vd1和vd2都处于导通的状态，互不影响。于是输出端y的电压就是3.7v。
如果，我们规定3v以上是“高电平”，用逻辑“1”来表示;0.7v以下是“低电平”，用逻辑“0”来表示。可以得到y、a、b三者之间存在“与的关系”。y=ab。
我们看看逻辑电平表和真值表，下面也是我仿真的动态图。
a/v
b/v
y/v
0
0
0.7
0 3
0.7
3
0
0.7
3
3
3.7
a
b
y
0
0 0
0
1
0
1
0
0
1
1 1
2、二极管或门
我们首先来看看电路图：
这里的参数和上面的一样，我们就直接来分析吧。
分析：
①当a和b输入的均为0v时，电路没电源，根本就不导通，输出端y电压为0;
②当a和b输入端其中一个为3v时，假设ua=3v，ub=0v，vd1导通，vd2截止，此时输出端y的电压为3-0.7=2.3v;
③当a和b输入的电压都是3v时，和上一个的电路一样，vd1和vd2均导通，所以输出端y的电压为3-0.7=2.3v。
这里，我们仍然认为2.3v算是高电平。得到逻辑关系y=a+b。我们看看逻辑电平表和真值表。
a/v
b/v
y/v
0
0
0
0
3
2.3
3
0
2.3
3
3
2.3
a
b
y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
3、三极管非门
我们首先来看看电路图：
有了上一期，我们分析三极管的开关特性，这里我们理解由三极管构成的非门就容易不少。
我们假设输入端电压高电平为5v，低电平就是0v，那么ua=0v时，三极管就是截止的，所以vcc-rc-y构成回路，y端输出电压就是高电平5v。当我们在a端输入电压5v时，假设参数很理想，使得三极管处于饱和状态，此时输出端y的电压就是uces=0.3v，低电平。
今天的内容就到这里，我们下期再见。
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