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文檔簡介

使用二極管實現(xiàn)門電路設(shè)計二極管可以實現(xiàn)簡單的數(shù)字電路中的與門（andgate）和或門（orgate）邏輯。優(yōu)點是電路簡單，成本低；缺點是功耗比較大。事實上，我們一般不會真正用二極管去構(gòu)造邏輯電路，因為這么簡單的一個邏輯門功能，要消耗這么大功耗實在不劃算。這里僅僅是作為一種概念電路，用來說明二極管也是可以實現(xiàn)門電路的，還有就是在萬不得已情況下偶爾用一下。1.

或門根據(jù)TTL電平信號規(guī)定，對于輸出信號，輸出電平大于2.4V屬于高電平，一般代表邏輯1；輸出電平小于0.4V的屬于低電平，一般代表邏輯0；處于2.4V和0.4V之間的屬于不確定。對于輸入信號，則略寬松一點，輸入電平高于2.0V的算高電平，小于0.8V的算低電平；處于2.0V和0.8V之間的屬于不確定。二極管實現(xiàn)“或門”的電路如下圖所示圖2-2.01

上圖中，當(dāng)輸入Vi1或Vi2中有任何一個為5V時（邏輯1），則其對應(yīng)的二極管導(dǎo)通，輸出電壓VO為5-0.7=4.3V（4.3V大于TTL規(guī)定的2.4V，屬于邏輯1）。當(dāng)輸入Vi1和Vi2中都為0時，二極管截止，VO為0V。我們再來看看這個電路消耗的功率，當(dāng)輸出邏輯1時，VO為4.3V，此時流過電阻R的電流為：可以看到，要實現(xiàn)這么一個邏輯門居然需要4.7毫安的電流，太不劃算了。一般實用的邏輯門的消耗都是微安級甚至納安級的。那有人會說，我把上面的R換成1MΩ的電阻，不就變微安級了嘛。確實如此，是可以通過增大電阻來減少功耗。但這么做的話，會造成你這個邏輯門的輸出電阻太大，基本上就不能再級聯(lián)下一個邏輯門了，一個不能級聯(lián)的邏輯門是沒太大用處的。關(guān)于輸入電阻和輸出電阻的事情，我們在下一章三極管里面會詳細地講。2.

與門二極管實現(xiàn)“與門”的電路如下圖所示：圖2-2.02

與門的分析也比較簡單，當(dāng)輸入Vi1和Vi2都為5V時，兩個二級管都截止，輸出VO為與下面E提供的5V。當(dāng)輸入Vi1和Vi2中有任何一個為0V時，其對應(yīng)的二極管會導(dǎo)通，輸出VO為0.7V。可以看到0.7V的輸出已經(jīng)超出TTL規(guī)定的輸出低電平范疇了，所以這個電路只是用來說明一下二極管是如何實現(xiàn)與門功能的概念的

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