【正文】 輸出電壓為 uY≈0V。 輸出電壓為 uY＝ VDD＝ 10V。輸出電壓 uY＝ UCES＝ 。輸出電壓： uo＝ UCES＝ 場(chǎng)效應(yīng) 管的開關(guān)特性 iD( m A ) 0 uDS(V )0 U T u GS (V )iD( m A )uGS= 1 0 V8V6V4V2V工作原理電路 轉(zhuǎn)移特性曲線 輸出特性曲線 ui ui G D S RD +VDD G D S RD +VDD G D S RD +VDD 截止?fàn)顟B(tài) uiUT uo=+VDD 導(dǎo)通狀態(tài) uiUT uo≈0 分立元件門電路 二極管與門 + VCC(+ 5V ) R 3k Ω Y D1A D2B5V0VABY uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V5V導(dǎo)通 導(dǎo)通導(dǎo)通 截止截止 導(dǎo)通截止 截止A B Y0 00 11 01 10001Y=AB A D1B D2 5V 0V YR3k Ω 二極管或門 ABY ≥ 1uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0V截止 截止截止 導(dǎo)通導(dǎo)通 截止導(dǎo)通 導(dǎo)通A B Y0 00 11 01 10111Y=A+B A β = 40+5 V Y電路圖1邏輯符號(hào)A Y1k Ω4 . 3 k Ω 三極管非門 ① uA＝ 0V時(shí)，三極管截止， iB＝ 0， iC＝ 0，輸出電壓 uY＝ VCC＝ 5V ② uA＝ 5V時(shí) ， 三極管導(dǎo)通 。因?yàn)?ic=0，所以輸出電壓： ① ui=1V時(shí) ， 三極管導(dǎo)通 ， 基極電流： 因?yàn)?0iBIBS，三極管工作在放大狀態(tài)。 Ui，二極管導(dǎo)通。 二極管的反向恢復(fù)時(shí)間限制了二極管的開關(guān)速度。 二極管符號(hào)： 正極 負(fù)極 ＋ uD － + ui RL －+uo－ D開關(guān)電路 IF iD( mA ) uD( V )伏安特性UBR0 + u i = 0V R L －+u o－ Du i = 0V 時(shí)的等效電路 + + － u i = 5V R L －+u o－ D 0. 7Vu i = 5 V 時(shí)的等效電路uo uo ui＝ 0V時(shí)，二極管截止，如同開關(guān)斷開， uo＝ 0V。簡稱門電路。 邏輯 0和 1： 電子電路中用高、低電平來表示。 由于由真值表到邏輯圖和由邏輯圖到真值表的轉(zhuǎn)換 ， 直接涉及到數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)問題 ， 因此顯得更為重要 。 ② 對(duì)于一個(gè)具體的邏輯函數(shù) ， 究竟采用哪種表示方式應(yīng)視實(shí)際需要而定 。 Ｙ＝ＡＢ＋ＢＣ Y≥ 1ABBCＡＢ ＢＣ ５、波形 圖 波形圖：是由輸入變量的所有可能取值組合的高、低電平及其對(duì)應(yīng)的輸出函數(shù)值的高、低電平所構(gòu)成的圖形。 邏輯函數(shù)卡諾圖的填寫方法：在那些使函數(shù)值為 1的變量取值組合所對(duì)應(yīng)的小方格內(nèi)填入 1，其余的方格內(nèi)填入 0，便得到該函數(shù)的卡諾圖。 函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式的列寫方法：將函數(shù)的真值表中那些使函數(shù)值為1的最小項(xiàng)相加，便得到函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式。 A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010011 例如：當(dāng) A=B=或則 B=C=1時(shí)，函數(shù) Y=1；否則 Y=0。 邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換 邏輯函數(shù)的表示方法 邏輯函數(shù)表示方法之間的轉(zhuǎn)換 退出 邏輯函數(shù)的表示方法 真值表 真值表：是由變量的所有可能取值組合及其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值所構(gòu)成的表格。 圖形法就是利用函數(shù)的卡諾圖來對(duì)邏輯函數(shù)化簡 ， 這種方法簡單直觀 ， 容易掌握 ， 但變量太多時(shí)卡諾圖太復(fù)雜 ， 圖形法已不適用 。 A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10111 A B C 00 01 11 100 0 1 11 1 YABC111簡化真值表 CBAY ??? 本節(jié)小結(jié) 邏輯函數(shù)的化簡有公式法和圖形法等 。 A BCD 00 01 11 1000 1 1 101 0 0 011 0 0 10 1 1 不利用隨意項(xiàng)的化簡結(jié)果為： DCADAY ??利用隨意項(xiàng)的化簡結(jié)果為： DY ? 變量互相排斥的邏輯函數(shù)的化簡 在一組變量中，如果只要有一個(gè)變量取值為 1，則其它變量的值就一定為 0，具有這種制約關(guān)系的變量叫做互相排斥的變量。在化簡過程中，隨意項(xiàng)的取值可視具體情況取 0或取 1。 隨意項(xiàng)之和構(gòu)成的邏輯表達(dá)式叫做 隨意條件或約束條件，用一個(gè)值恒為 0 的條件等式表示。 )8,6,4,2,0(),( mDCBAY ?? A， B， C， D取值為 1010 ～ 1111的情況不會(huì)出現(xiàn)或不允許出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)屬于隨意項(xiàng)。 含隨意項(xiàng)的邏輯函數(shù) 例如：判斷一位十進(jìn)制數(shù)是否為偶數(shù)。即一個(gè)函數(shù)的最簡與或表達(dá)式不是唯一的。 i2最簡與或表達(dá)式 A BCD 00 01 11 1000 0 0 1 101 0 1 1 011 1 1 1 110 0 0 0 0 DCACDBDDCBAY ),( ???ＢＤ ＣＤ ＡＣＤ 冗余項(xiàng) 2 2 3 3 將代表每個(gè)圈的乘積項(xiàng)相加 A BCD 00 01 11 10 A BCD 00 01 11 1000 1 1 0 1 00 1 1 0 101 0 1 1 1 01 0 1 1 111 0 0 1 1 11 0 0 1 110 0 0 0 0 10 0 0 0 0兩點(diǎn)說明： ① 在有些情況下，最小項(xiàng)的圈法不只一種，得到的各個(gè)乘積項(xiàng)組成的與或表達(dá)式各不相同，哪個(gè)是最簡的，要經(jīng)過比較、檢查才能確定。②同一個(gè)方格可同時(shí)畫在幾個(gè)圈內(nèi)，但每個(gè)圈都要有新的方格，否則它就是多余的。這就是利用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的基本原理。 Ｄ Ｂ 小結(jié)：相鄰最小項(xiàng)的數(shù)目必須為 個(gè)才能合并為一項(xiàng)，并消去 個(gè)變量。 A B C 00 01 11 100 1 0 0 11 0 1 1 0CBACBA ?ABCBCA ?DBCADCBA ? CDBADCBA ?CB?BC? DBA?DBA? A BCD 00 01 11 1000 0 1 0 001 1 1 1 111 0 1 1 010 0 1 0 0 （ 2）任何 4個(gè)（ 22個(gè)）標(biāo) 1的相鄰最小項(xiàng)，可以合并為一項(xiàng)，并消去 2個(gè)變量。 ))(( CBDAY ??? CBDAY ?? A B CD 00 01 11 10 00 1 1 0 0 01 0 0 0 0 11 1 0 0 1 10 1 1 0 1 變換為與或表達(dá)式 ＡＤ的公因子 ＢＣ的公因子 說明 ：如果求得了函數(shù)Ｙ的反函數(shù)Ｙ，則對(duì)Ｙ中所包含的各個(gè)最小項(xiàng)，在卡諾圖相應(yīng)方格內(nèi)填入 0，其余方格內(nèi)填入 1。 每個(gè)2變量的最小項(xiàng)有兩個(gè)最小項(xiàng)與它相鄰 每個(gè)3變量的最小項(xiàng)有3個(gè)最小項(xiàng)與它相鄰 m3 m2 1 m1 m0 0 1 0 A B m6 m7 m4 1 m2 m3 m1 m5 m0 0 10 11 01 00 A BC 二變量卡諾圖 AB 三變量卡諾圖 ABC CD AB 00 01 11 10 00 m 0 m 1 m 3 m 2 01 m 4 m 5 m 7 m 6 11 m 12 m 13 m 15 m 1 4 10 m8 m 9 m 11 m 1 0 4 變量卡諾圖 每個(gè) 4變量的最小項(xiàng)有 4個(gè)最小項(xiàng)與它相鄰 最左列的最小項(xiàng)與最右列的相應(yīng)最小項(xiàng)也是相鄰的 最上面一行的最小項(xiàng)與最下面一行的相應(yīng)最小項(xiàng)也是相鄰的 兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)可以合并消去一個(gè)變量 BACCBACBACBA ???? )( DCADCBADCAB ??邏輯函數(shù)化簡的實(shí)質(zhì)就是相鄰最小項(xiàng)的合并 A BCD 00 01 11 1000m0m4m12m801m1m5m13m911m3m7m15m1 110 m2m6 m 14 m 1 0 4 變量卡諾圖 A B 0 10 m 0 m 21 m 1 m 3 A BC 00 01 11 100 m 0 m 2 m 6 m 41 m 1 m 3 m 7 m 5 2 變量卡諾圖 3 變量卡諾圖注意： ABCD 變量在卡諾圖中的順序位置與最小項(xiàng)的順序位置??！ 邏輯函數(shù)在卡諾圖中的表示 （ 1）邏輯函數(shù)是以真值表或者以最小項(xiàng)表達(dá)式給出：在卡諾圖上那些與給定邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)相對(duì)應(yīng)的方格內(nèi)填入 1，其余的方格內(nèi)填入 0。 卡諾圖的特點(diǎn)是任意兩個(gè)相鄰的最小項(xiàng)在圖中也是相鄰的。 ))()(( GCECDBY ???? 邏輯函數(shù)的圖形化簡法 卡諾圖的構(gòu)成 邏輯函數(shù)的圖形化簡法是將邏輯函數(shù)用卡諾圖來表示，利用卡諾圖來化簡邏輯函數(shù)。 DCACBAADEDCACBADCADEACBAY???????????)(1CBABFGDEACCBABY?????? )(2 例 ：化簡函數(shù) ))()()()(( GEAGCECGADBDBY ?????????解 ：①先求出 Y的對(duì)偶函數(shù) Y＇ ，并對(duì)其進(jìn)行化簡。 CACBBABBCAACBCBACBABCACBACBACBBACCBACBAACBBABACBCBBAY?????????????????????????)()1()1()()(（２）利用公式Ａ＋Ａ＝Ａ，為某項(xiàng)配上其所能合并的項(xiàng)。 CABCABABCBAABCBCAABY??????????)(DCBADBACBADBACBADBACCBADCBDCACBAY??????????????????)()( 如果一個(gè)乘積項(xiàng)的反是另一個(gè)乘積項(xiàng)的因子，則這個(gè)因子是多余的。 運(yùn)用摩根定律 （１）利用公式Ａ＋ＡＢ＝Ａ，消去多余的項(xiàng)。 BCCBCBBCCBBCAACBBCAABCY???????????)()(1ABCBCABCAABCCBAABCCABAABCY???????????)()(2 若兩個(gè)乘積項(xiàng)中分別包含同一個(gè)因子的原變量和反變量，而其他因子都相同時(shí)，則這兩項(xiàng)可以合并成一項(xiàng)，并消去互為反變量的因子。 ACBACABACABAY ????????①求最簡或非 或非表達(dá)式 ③用摩根定律去掉下面的非號(hào) ②用摩根定律去掉大非號(hào)下面的非號(hào) 邏輯函數(shù)的公式化簡法 并項(xiàng)法 邏輯函數(shù)的公式化簡法就是運(yùn)用邏輯代數(shù)的基本公式、定理和規(guī)則來化簡邏輯函數(shù)