數字電子技術基礎(四) 閘電路(二極體)

2021-10-09 03:26:35 字數 1486 閱讀 5695

二極體:正向電壓導通,反向電壓截止,但是它的v/a特性曲線不是線性的,如下圖所示:

可以看到,二極體的正嚮導通,也不是隨便加乙個電壓就能導通,而是當電壓超過乙個閾值後,這個閾值稱之為導通電壓,才會出現明顯的導通;而反向截止也不是完全截止,也會出現細微的導通,不過不明顯,影響不大;不過當電壓超過乙個比較大的電壓後,二極體反向會被擊穿,這個電壓稱為反向擊穿電壓

二極體與門由兩個二極體和乙個上拉電阻組成,a、b是輸入端,y為輸出端。

假設vcc為5v,a、b輸入端高電平為3v,低電平為0v,二極體導通電壓為0.7v。

當a或者b有乙個輸入低電平0v,這時候二極體被導通,y輸出端輸出0.7v低電平;

當ab都輸入高電平3v,雖然二極體也被導通,但這時候y輸出3.7v高電平。

假設y為3v以上被認為是高電平,這時候就有如下表:

但是這樣的二極體與門卻有比較大的缺點:

1、輸出高低電平的電壓和輸入高低電平的電壓不等,相差乙個導通電壓,如果把上一級與門的輸出當做下一級的輸入,就會出現電壓偏移。

假設級聯5個與門,那麼假設第乙個與門的a、b輸入低電平0v,y當做後面的a輸入端,後面的b端全部輸入高電平3v。按照與門的原理來說,最後應該輸出低電平

但是,第乙個y輸出0.7v,作為下一級的a輸入;b輸入3v

第二個y輸出1.4v,作為下一級的a輸入;b輸入3v

第三個y輸出2.1v,作為下一級的a輸入;b輸入3v

第四個y輸出2.8v,作為下一級的a輸入;b輸入3v

第五個y輸出3.5v,這個時候的y不是低電平而是高電平,就會導致問題

2、當輸出端對地接上負載電阻時,負載電阻的改變可能會影響輸出的電平。

二極體與門由兩個二極體和乙個下拉電阻組成,a、b是輸入端,y為輸出端。

高低電平和與門一樣,輸出真值表:

可以看到或門輸入和輸出電壓也不一樣,和與門有一樣缺點,其實這不算與門和或門的缺點,而是二極體用來做閘電路的缺點

二極體閘電路僅用作積體電路內部的邏輯單元,而不用它去直接驅動負載電路

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