二极管应用分析
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二极管的基本应用——门电路
二极管的单向导电性使其在整流、限幅、钳位、开关、检波和续流等电路中有着广泛的应用。
门电路
1、什么是门电路?
答: 在数字电子技术中,用于实现基本和复合逻辑运算的单元电路被称为门电路或逻辑门(Logic Gate)。门电路是数字集成电路中最基本的逻辑单元。
2、门电路有哪些?
答:常用的门电路包括:与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。这里主要介绍由二极管构成的与门、或门。
3、二极管门电路的工作原理是什么?(为简化分析,以下均假设二极管为理想的)
与门电路
电路:
工作原理:
以二输入为例,分析电路的输入信号不同时的情况
(1)当VA=VB=0V时,
UDA=UDB=5V, DA 、DB 均导通, VF=0V。
(2)当VA =0V, VB=3V时,
UDA= 5V, UDB=2V,
注意:当几个二极管共阳极或共阴极连接时,承受正向电压高的二极管优先导通。
则DA 因承受正向导通电压大而优先导通,使 VF=0V;此时,UDB= -2V, 则DB 截止,VF=0V。
(3)当VA =3V, VB=0V时,
与情况(2)类似,UDA= 2V, UDB=5V, 则DB 因承受正向导通电压大而优先导通,使 VF=0V;此时,UDA= -2V, 则DA 截止,VF=0V。
(4)当VA = VB=3V时,
UDA=UDB=2V, DA 、DB 均导通, VF=3V。
综合以上分析过程,列于下表
若3V用于表示逻辑1,0V表示逻辑0,可得如下的真值表:
可见有0出0,有1出1,即为与逻辑。
与逻辑的符号如下:
或门电路
电路:
工作原理:
以二输入为例,分析电路的输入信号不同时的情况(1)当VA=VB=0V时,
UDA=UDB=0V, DA 、DB 到截止, VF=0V。
(2)当VA =0V, VB=3V时,
UDA= 0V, UDB=3V,
注意:当几个二极管共阳极或共阴极连接时,承受正向电压高的二极管优先导通。
则DB 因承受正向导通电压大而优先导通,使 VF=3V;此时,UDA= -3V, 则DA 截止,VF=3V。
(3)当VA =3V, VB=0V时,
与情况(2)类似,UDA= 3V, UDB=0V, 则DA 因承受正向导通电压大而优先导通,使 VF=3V;此时,UDB= -3V, 则DB 截止,VF=3V。
(4)当VA = VB=3V时,
UDA=UDB=3V, DA 、DB 均导通, VF=3V。 综合以上分析过程,列于下表
若3V用于表示逻辑1,0V表示逻辑0,可得如下的真值表:
可见有1出1,全0出0,即为或逻辑。
或逻辑的符号如下:
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