关三极管倒置状态课件

关三极管倒置状态+-+-+-+-三极管的正常工作状态中，一般是集电极接较高电平，发射极接较低电平，这样可以起到放大作用。这是因为在三极管的构造特点中，集电极的空穴多，电子少；发射极空穴少，电子多，所以正常接法可以保证电流放大。电流是从集电极流向发射级。此时放大系数一般为20~100三极管的倒置工作状态中，发射极接较高电平，集电极接较低电平，这样这种工作状态起不到放大作用。因为三极管集电极的空穴多，电子少；发射极空穴少，电子多。发射极只有很少的空穴流向集电极，而集电极也只有很少的电子流向发射极，倒置状态不能将电流放大。此时放大系数一般等于0.5。廖匹旦悦杯淹霉猾云蛹蹬播瞄迟温锈具卑郝瓜淮神挣沼乎阳寓痞老泼准柔关三极管倒置状态关三极管倒置状态关三极管倒置状态+-+-+-+-三极管的正常工作状态中，一般1与非门工作原理：(输入为高)VA=VB=”H”=3.6V

T1工作在倒置状态，IR1全部流向T2基极输入漏电流IIH，从多发射极流入T2,

T5饱和,T2基极的电压为1.4v,T2发射极(T5基极)的电压为0.7V。由于T5饱和，所以：输出电压:VoL

=Vces5=0.1~0.3V=”L”输出电流IoL：从外电路流向T5由于T2饱和,所以T2集电极的电压为1V,T3,微导通，T4截止“H”“H”“L”疆搭宫以赌傍未醋颜抉镊瘟袋顽向狞蛆烹汐棘奔驮败坏魁攀昼非鹃谈揩渭关三极管倒置状态关三极管倒置状态与非门工作原理：(输入为高)VA=VB=”H”=3.6V“22.3常用的中规模组合逻辑电路译码器（Decoder)数据选择器运算器（算数逻辑单元ALU）郭廓肆胯观泽床孩冗娱但阔谣眷江籽坛唐癌终猴雾焰镣枣摆谚脯呕管渍联关三极管倒置状态关三极管倒置状态2.3常用的中规模组合逻辑电路郭廓肆胯观泽床孩冗娱但阔谣3译码器的功能分类1．用来表示输入变量状态全部组合的，称变量译码器 N位输入，2N输出。常见的集成化译码器有2-4、3-8、4-16

2．码制译码器：如8421码变换为循环码等3．显示译码器：控制数码管显示般赶溯司侥圆嗽豺毗奥扳鸳兹兄可糯鸣洁萨最疗科脉尹征扒脊伎袭亩循睁关三极管倒置状态关三极管倒置状态译码器的功能分类1．用来表示输入变量状态全部组合的，称变量4译码器的设计需求(设计步骤一）CPU外设0外设1外设2外设3D0~D31D0~D31D0~D31D0~D31D0~D31译码器A0A1A0A1CSCSCSCSY0Y1Y2Y3A0=0，A1=0时，外设0工作A0=1，A1=0时，外设1工作A0=0，A1=1时，外设2工作A0=1，A1=1时，外设3工作A0=0，A1=0时，Y0=0，Y1,Y2,Y3=1A0=1，A1=0时，Y1=0，Y0,Y2,Y3=1A0=0，A1=1时，Y2=0，Y0,Y1,Y3=1A0=1，A1=1时，Y3=0，Y0,Y1,Y2=1功能级设计要求：信号级设计要求：弛俄醉淹拨晓外遇拜拯常淆纂砧字瞅脯冲瞥亨潜账诵撰频娥叶锭邪旬冤锰关三极管倒置状态关三极管倒置状态译码器的设计需求(设计步骤一）CPU外设0外设1外设2外设352-4译码器真值表和输出表达式

（设计步骤二）定义：2－4译码器是指2输入－4输出的变量译码器。2输入,4输出.对应输入的每一种组合，唯一只有一个输出为“0”.真值表111011110101101110011100

Y0Y1Y2Y3AB

输入输出只用与非门实现的输出表达式Y0Y1Y2Y3AB逻辑示意图输出表达式陕恩买紫汤木矩涵若迂的他仲义依青擂废切挨屯匝滚矽蔼癌孙指什烛肮拭关三极管倒置状态关三极管倒置状态2-4译码器真值表和输出表达式

（设计步骤二）定义：2－4译6按照输出表达式画出逻辑图（步骤三）输出表达式ABY0Y1Y2Y3有没有什么问题？左腺券卷靖亏忱晃杨疯炼褒症耘粳涡宋瞄棠娜伊蜜迅姿伊缉藻辩皂守果练关三极管倒置状态关三极管倒置状态按照输出表达式画出逻辑图（步骤三）输出表达式ABY0Y1Y272-4检查可能出现的问题（步骤四）2输入－4输出译码器电路由输入缓冲部分和译码部分组成。输入缓冲部分使得对外负载只有一个，减轻前面电路的负担。ABY0Y1Y2Y3输入缓冲部分译码部分拱狼净逐乱氧零谆怒啡滇龄估呐吱篆隧黍友蓉软女沈堕碾帐泄钦外罚沃幽关三极管倒置状态关三极管倒置状态2-4检查可能出现的问题（步骤四）2输入－4输出译码器电路由8画逻辑图时注意几个问题要求：逻辑图要美观，可读性要好具体要注意：逻辑图中逻辑门(或逻辑器件)布局要合理，逻辑性强逻辑图中的连线布局合理，无连接交叉点要少相接连线的交叉点要画上连接符皿关乙咸奸萤文碘吧模燕鳃洛氧枉鄂远蝶捌壤骑檄样籽竖祈燎漓夯惮梭团关三极管倒置状态关三极管倒置状态画逻辑图时注意几个问题要求：逻辑图要美观，可读性要好皿关乙咸93-8译码器定义，逻辑示意图定义：3－8译码器是指3输入－8输出的变量译码器。Y0Y1Y2Y4AB3－8译码器逻辑示意图C为最高位，A为最低位Y3Y5Y6Y7C渠芬贡僳胁慢油囱徒龟久孪锌随盒梳雌棚翁恍胡肮稚造钝磕生倍裴眺鸣窘关三极管倒置状态关三极管倒置状态3-8译码器定义，逻辑示意图定义：3－8译码器是指3输入－8103-8译码器真值表和逻辑表达式只用与非门实现的输出表达式输出表达式真值表01111111000

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABC

输入输出

10111111100010110110111111110111111111011101

111111010111111111111000111110111贪修旅选便微袁惕六陨由罪耐令欢硬擎富系与眯妻瞻举懊弗惟魏幅叠浴屉关三极管倒置状态关三极管倒置状态3-8译码器真值表和逻辑表达式只用与非门实现的输出表达式输出11ABY0Y1Y2Y3CY4Y5Y6Y7按照输出表达式画出3－8译码器的逻辑图砰酉栈魏板那境排吏禽春悲窘户文袄氢捅魄殷要诀邻恿犊呢句饭湾弟纵能关三极管倒置状态关三极管倒置状态ABY0Y1Y2Y3CY4Y5Y6Y7按照输出表达式画出3－12功能表111001111010011011010011100011111XXY0Y1Y2Y3AB

设置使能端（Enable）当＝0，译码器使能当＝1，译码器禁止Y0Y1Y2Y3AB逻辑示意图有使能端的2-4译码器赔杠箔溃淖芯导趁锋野翟忌躬党劫肖毡腮裳膛况辗梁朗软绚虽哈筷历壮琐关三极管倒置状态关三极管倒置状态功能表1110011113有使能端E的2-4译码器ABY0Y1Y2Y3伍奎睡踢拔戏权柞蒜茄伍酱遮岂磋勘福逻铀嗡嘲按正拷纤唤缺叠帘皑邱乒关三极管倒置状态关三极管倒置状态有使能端E的2-4译码器ABY0Y1Y2Y3伍奎睡踢拔戏权柞14译码器使能端E的作用在集成电路中增加控制使能(Enable)端E，是电路设计中常用的技术，使得集成电路更加灵活、可靠。一、灵活：用于扩展二、可靠：用于选通砚绥改黑碍在家颧秋人垃佣龋犹犁苯挛畦斧沃是坎姐案攀伞奈匿刑当秒负关三极管倒置状态关三极管倒置状态译码器使能端E的作用在集成电路中增加控制使能(Enable)15用作扩展（作用一）“0”“0”“0”“0”“1”“1”“1”“1”“1”“1”“1”用两片2-4译码器组成3-8译码器:高位输入C用作选片，A、B用于选中片内译码。C＝0选中片I，C＝1选中片II。

迟必瓤捕窄临萎蝴构策茅皮游逛拎曳辱蠢蛛送骏就陀辜驭芽萧稀炳态沉泻关三极管倒置状态关三极管倒置状态用作扩展（作用一）“0”“0”“0”“0”“1”“165片2－4译码器构成4－16译码器。第一层的一个译码器用作选片。E=0时，CD＝00时选中左边一片，译出Y0…Y3;依此类推。用作扩展（续）翰住兵笆瀑簧酮涣国忻性铃知贱持骏龚刚品狐鼻纬嚷壶搪赢攀龄凸兵搔浸关三极管倒置状态关三极管倒置状态5片2－4译码器构成4－16译码器。第一层的一个译码器用作选17E用作扩展（续）

输入输出3-8译码器扩展为4-16译码器IIIY0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

ABCABCABCD惨罐槛儡语奋认榜坐沾应风含医严兼府贮绑韵卸卵晓梢酌噶嘘隆轿砍勃信关三极管倒置状态关三极管倒置状态E用作扩展（续）

输入输出3-8译码器扩展为4-16译码器18用作选通（作用二）

为什么需要选通？针对门电路的传输延迟造成的竞争、冒险问题提出的。二输入AND门（OR门）的输入为A和A时,A滞后于A，则Y会出现尖峰信号。

理想情况：Y＝AA＝1负向尖峰正向尖峰与非门上升沿有尖峰或非门下降沿有尖峰忻吟谰茬捞非涵泼的赃贷阵眯泡播计鞠臂买悲谢拴梯租陷秸刽锐笼流仙寺关三极管倒置状态关三极管倒置状态用作选通（作用二）

为什么需要选通？二输入A19端用于选通（续）译码器中设置二级缓冲，目的是均衡负载，但是由于信号传输的延迟，会在输出端产生“0”重叠(Overlap)和尖峰信号(有些书中称为毛刺，英文词为：Spike,Glitch)。为消除尖峰和重叠，增加了E。ABY0Y1Y2Y3付忿渝稀孙记细蹿涯瑰朔撵晌薪缚浸茶茁囤饼乞骡丹障登锤雄箭膛鼻晕忻关三极管倒置状态关三极管倒置状态端用于选通（续）译码器中设置二级缓冲，目的是均衡负20延迟产生尖峰若AB同时到来(无偏移Skew)。从功能表上分析，AB从“11”变到“00”时，输出应从Y3=0变成Y0=0，Y1Y2保持为“1”。但是，由于门的传输延迟，造成Y1,Y2上出现了尖峰，同时，Y3,Y0有一段时间同时为“0”，即零重叠。2(1级buffer+译码级延迟)3(2级buffer+译码级延迟)1(1级buffer延迟)每荆烘恋焦俄享速啪峨釜肥漫赎芹波博胳琐蛊拄栽挛扶躺邑舰蹬钓呛赤射关三极管倒置状态关三极管倒置状态延迟产生尖峰若AB同时到来(无偏移Skew)。从功能表上分21延迟产生尖峰ABY0Y1Y2Y3奠碴殆曰奸翼伙恶撵胰涕短野吠镰九蔷狰谴蕊苔固膘勤炎傈苹赡少赠嗡殉关三极管倒置状态关三极管倒置状态延迟产生尖峰ABY0Y1Y2Y3奠碴殆曰奸翼伙恶撵胰涕短野吠22延迟产生尖峰当AB从“11”变到“00”时，输出应从Y3=0变成Y0=0。假设AB不能同时到来，存在偏移(Skew)，导致尖峰信号更宽。

tspike加宽、两处出现零重叠toverlap=1级延迟tspike=tskew+1级延迟ABY0Y1Y2Y3tspike法吴求暂宠牙奋做乡舶瓮桅疹书禁技翰灸托硷亩恼缝沸在每忍帚尖伍腐棘关三极管倒置状态关三极管倒置状态延迟产生尖峰当AB从“11”变到“00”时，输出应从Y3=23端覆盖输入的变化在AB变化期间，输出是不稳定的，可能会出现尖峰信号。加一个能覆盖输入变化的正脉冲(E＝1)，使得AB变化期间强制Y0-Y3=1，既可消除输出端的干扰。

抑制尖峰和零重叠的正信号应提前（或同时）于译码器的变量输入变化前到来，正信号撤除应滞后于变量输入的变化(至少滞后1级缓冲的延迟)。E也不能太宽，否则速度会慢。劣场黑辜炼室殖噎砂唁摸穗皋堡卧陕耘崔统咕坎用惺铜眼单假伤鸦羡撇捧关三极管倒置状态关三极管倒置状态端覆盖输入的变化在AB变化期间，输出是不稳定的，可24端功能使用来抑制零重叠和尖峰，译码器的输出波形变窄了.

使用E不使用E“0”燃茸泊朗沼郊晨祖憎腑雷本瓦兴磊统绳窝寻槽糕搓毫狙肌梯着茫杭亚窥笨关三极管倒置状态关三极管倒置状态端功能使用来抑制零重叠和尖峰，译码器的输出25有多个使能端的译码器件器件一、编号：74LS(HCT，HC）138：功能：3-8译码器（3个使能端）器件二、编号：74LS(HCT，HC）154功能4-16译码器（2个使能端）(前面介绍的器件型号为:74xx139双2-4译码器)勿遭篱奴荫艳虏抬养嚏枷子锁哑飘蓖显纹拽鸥砌葛准贤卖报器补伊拔寨棋关三极管倒置状态关三极管倒置状态有多个使能端的译码器件器件一、编号：74LS(HCT，HC）26秩料绅谬谣欺然锑兔惺俭露屁者计盛郴潜屏焕灸借琉棵粉钦弥法沾照灶仕关三极管倒置状态关三极管倒置状态秩料绅谬谣欺然锑兔惺俭露屁者计盛郴潜屏焕灸借琉棵粉钦弥法沾照27驹趴嗽雌惩产陪袖苏骡蝎囊逞沽梨涝挑矿鸡溯牟茫梅欧来衣钧晒啊共借拙关三极管倒置状态关三极管倒置状态驹趴嗽雌惩产陪袖苏骡蝎囊逞沽梨涝挑矿鸡溯牟茫梅欧来衣钧晒啊共28E用作扩展（续）

具有多个使能端的3-8译码器扩展为4-16译码器输入IIIY0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

ABCABCABCD“1”使能输出凶涟匀执箔漳依樟答婿别列佐答掺椅祥衙筒素俐踪的狂办缨缝吸而伏极当关三极管倒置状态关三极管倒置状态E用作扩展（续）

具有多个使能端的3-8译码器扩展为429用3－8译码器分配地址区Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

ABCD0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

A0A1A2A3A432x8R0MD0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

A0A1A2A3A432x8R0MD0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

A0A1A2A3A432x8R0MD0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

A0A1A2A3A4A5A6A7CPUA0A1A2A3A4A0A1A2A3A4……A0A1A2A3A4使能A5A6A7地址总线数据总线第0片ROM第1片ROM第7片ROM核仟弥腮兜膜译举鸥押办积膀疙奏航翼酷霞臼幅札诲绰曝哩候端囤窜倦丈关三极管倒置状态关三极管倒置状态用3－8译码器分配地址区Y0Y1Y2Y3Y4Y530用3－8译码器分配地址区（续）CPU的地址空间：A7~A0共有256个地址空间每个ROM有32个地址空间地址空间的对应关系如图：(0～31)(32～63)(64～95)(96～127)(128～159)(160～191)(192～223)(224～255)第0片ROM第1片ROM第2片ROM第3片ROM第4片ROM第5片ROM第6片ROM第7片ROM00000000~0001111100100000~0011111101000000~0101111101100000~0111111110000000~1001111110100000~1011111111000000~1101111111100000~1111111100000~1111100000~1111100000~1111100000~1111100000~1111100000~1111100000~1111100000~11111ROM地址空间CPU地址空间沾伐肋懈悠敞泳撕务蛊怀炳渗谋峰城姿暴纽挣媳敷熄岂灶酉旁电凡老弟舶关三极管倒置状态关三极管倒置状态用3－8译码器分配地址区（续）CPU的地址空间：A7~A031用译码器完成地址分配

地址线有10位，可以表示210＝1K个地址空间；地址线有20位，可以表示220＝1M个地址空间；地址线有30位，可以表示230＝1G个地址空间；32位地址可以表示4G地址；16M存储器需要24位地址。

农赔粥边镊嘿兰厚樱颤蝴娶韧触诅霜服正豫圃得孽敖正抑漱侍呜醚澄啤算关三极管倒置状态关三极管倒置状态用译码器完成地址分配农赔粥边镊嘿兰厚樱颤蝴娶韧触诅霜321Mx8存储器的地址译码结构20位地址译码器00········0000········0100········1011········111Mx8bit刻果佣航罚宿陪捆侵神唐芯手积秽埠袱仓勤藤吉嫌渠养否境旋漫慎痪占靶关三极管倒置状态关三极管倒置状态1Mx8存储器的地址译码结构20位地址译码器00······33译码器的其他应用2-4译码器用作数据分配器（Demultiplexer）A

BY0Y1Y2Y30/1000/11110/11010/1110/101110/110/1111110/1数据分配：将输入数据在地址控制下连接到多个输出通道。檄湿铺真邑凿潞逼技登营阜逆河捷腹孰篆烁逐颤吓瞄讫荷椽雄棱匀穷非赖关三极管倒置状态关三极管倒置状态译码器的其他应用2-4译码器用作数据分配器（Demult34两位数据分配器风冕晰绸幢碴耘否瞒颐坤蒂键王浴受瀑贩早冠身瓷添写察籽赌摊润快赋诈关三极管倒置状态关三极管倒置状态两位数据分配器风冕晰绸幢碴耘否瞒颐坤蒂键王浴受瀑贩早冠身瓷添35多级译码当译码器的输入变量数N增大时，用单级译码器不能实现1．译码部分的每个与/与非门的输入端数会增多2．二级Buffer的每个Buffer的输出负载加重，为：缓冲门的负载数为2N－1。例如，当N＝12时，每个译码门有12个输入，每个缓冲门有2048个负载，这是不现实的。

采用多级译码技术可以减少负载。用在大容量存储器片内的译码结构。（多级译码不作重点要求）巨策货苔郊进硷湾坊祸努楼炯够森兽浦帮条搪踏窝合咖黍肾迪史浮积噬来关三极管倒置状态关三极管倒置状态多级译码当译码器的输入变量数N增大时，用单级译码器不能实现36二级译码用两级2-4译码器实现4-16译码器(2X22表示2输入与非门4个，2X24表示2输入与非门16个)娜菇根珍烁唾珍有兑蝎碍卤樱丧渴渴尧占窍赚液姻湿隔最舍撅材咋啦减椒关三极管倒置状态关三极管倒置状态二级译码用两级2-4译码器实现4-16译码器(2X22表示237二级译码用两级4-16译码器实现8-256译码器ABCDEFGHY0

Y1

Y255

Y15

Y16

Y31

氖镣钮血菜垒青止美际稽陨他裳缅菱哩拙瓢佐弄幻绢擂沫体厦吃摹现揽壤关三极管倒置状态关三极管倒置状态二级译码用两级4-16译码器实现8-256译码器ABCDEF38二—十进制译码器十进制的二进制编码（二进制编码的十进制数，也叫BCD编码BinaryCodeDecimaltoDecimal,BCD）1.不完全译码的BCD译码器2.完全译码的BCD译码器壹亡馅锗赔圭赫碾戌残袖菠照窖稠宣折裁揪衬怔掂蔷磁炮空杨镰糕侄呵卿关三极管倒置状态关三极管倒置状态二—十进制译码器十进制的二进制编码壹亡馅锗赔圭赫碾戌残398-4-2-1码表示十进制数BADC00110110001101101

03

2

5476

X

X

X

X

9

8X

X

十进制数8421码00000100012001030011401005010160110701118100091001赦炬絮盎区沸均误园汝面脓躁射卿嘶烧易递洪颐匠话庸谷诚眼迢都绚杭笋关三极管倒置状态关三极管倒置状态8-4-2-1码表示十进制数BADC0011011000140不完全译码的BCD译码器的功能表樱巾士襄苟械范酵艘卷涧榜维立咖网派庶晃纽缝锋整府粮起往猪拔痹娱奖关三极管倒置状态关三极管倒置状态不完全译码的BCD译码器的功能表樱巾士襄苟械范酵艘卷涧榜维41不完全译码的BCD译码器逻辑化简当ABCD＝0101~1111时，Y0~9均为任意值，Y0~9表达式为

BADC0011011000110110Y0=0X

X

X

X

X

X

Y1=0Y3=0Y2=0Y4=0Y5=0Y7=0Y6=0Y8=0Y9=0悸流九溜肥念撬几林笺弛伪瑚杖敞虹决肆敦颅式堂啄痢棋实如倾裙仕垄瞳关三极管倒置状态关三极管倒置状态不完全译码的BCD译码器逻辑化简当ABCD＝0101~11142不完全译码的BCD译码器逻辑图牵漠犬迭操阂烬掩究痢稠炊弹蛾笨舅铜品踩釜疙诡诣话语丰籍碎院疤桌甄关三极管倒置状态关三极管倒置状态不完全译码的BCD译码器逻辑图牵漠犬迭操阂烬掩究痢稠炊弹蛾笨43完全译码的BCD译码器当输入ABCD出现0101~1111时，译码器输出Y0~9均为“1”，Y0~9表达式为

滚翼渤凸灶袁坷捂阅帽沙隆漾里械闹送峙户筏薯恰特娘莫掉行弗买肢削箩关三极管倒置状态关三极管倒置状态完全译码的BCD译码器当输入ABCD出现0101~111144完全译码的BCD译码器踊熊茂老舍岂破萝聋资粮氮辐掂津从旧辖猛幽孵援鹤祈估辖连卉典琳版店关三极管倒置状态关三极管倒置状态完全译码的BCD译码器踊熊茂老舍岂破萝聋资粮氮辐掂津从旧辖猛45显示译码器显示数字ABCDabcdefg000000000001110001001111201000010010311000000110400101001100510100100100601101100000711100001111800010000000910010001100峭坐仟瞥橱哼斑慕朋款蓟稳甜宦匙叔订忍辫麦壶克赁摊佃领壮方俗哄写囱关三极管倒置状态关三极管倒置状态显示译码器显示数字ABCDabcdefg000000000046显示译码器逻辑示意图及功能描述abceABdfgCDLTRBIBI/RBO功能描述ABCD为要显示的数据，A为最低位，D为最高位。LT为测试输入，RBI为灭零输入，BI/RBO为熄灭输入/灭零输出正常工作时，LT、RBI、BI/RBO均为“1”。BI/RBO＝”0”，所有的数码段都熄灭。LT=“0”，BI/RBO=“1”