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Galleria mappe mentale Nozioni di base sulla mappa mentale della tecnologia elettronica digitale (circuiti di gate).

Nozioni di base sulla mappa mentale della tecnologia elettronica digitale (circuiti di gate).

"Un tutorial conciso sulle basi della tecnologia elettronica digitale" dell'Università di Tsinghua, quarta edizione (capitolo 2: Circuiti di porta), i circuiti elettronici che implementano operazioni logiche di base e comunemente usate sono chiamati circuiti di porta logica.

Modificato alle 2023-11-30 19:31:05

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Nozioni di base sulla tecnologia dell'elettronica digitale

Capitolo 2 Circuito di porta

Panoramica

Concetto: i circuiti elettronici che implementano operazioni logiche di base e comunemente utilizzate sono chiamati circuiti a porta logica.

Livelli alti e bassi e logica positiva e negativa

Logica positiva: il livello alto rappresenta l'1 logico, il livello basso rappresenta lo 0 logico

Logica negativa: il livello alto rappresenta lo 0 logico, il livello basso rappresenta il 1 logico

Porte a componenti discreti e porte integrate

Circuito di gate a componenti discreti: un circuito di gate composto da componenti discreti e fili collegati insieme.

Circuito di gate integrato: i componenti e le connessioni che compongono il circuito di gate sono realizzati su un chip semiconduttore e quindi confezionati per formare un circuito di gate integrato.

Il grado di integrazione dei circuiti integrati digitali: generalmente, come grado di integrazione viene definito il numero di porte logiche o componenti equivalenti contenuti in un chip.

2.1 Caratteristiche di commutazione di diodi a semiconduttore, transistor e tubi MOS

Interruttore ordinario: buone caratteristiche statiche, scarse caratteristiche dinamiche

Interruttore a semiconduttore: scarse caratteristiche statiche, buone caratteristiche dinamiche

Transistor a semiconduttore

Caratteristiche: Elemento di commutazione con capacità di amplificazione e controllato dalla corrente di base

Tubo MOS

Struttura e proprietà

Prestazioni di commutazione del tubo MOS

2.2 Circuito di gate a componenti discreti

Diodo AND gate e OR gate

Diodo E gate:

Diodo OR gate:

Transistor NON gate (inverter)

Transistore a semiconduttore NON gate

Schema elettrico:

Parametri logici:

Transistor MOS NON gate

Schema elettrico:

Simboli logici:

Tavola della verità:

2.3 Circuito di gate integrato CMOS

CMOS: semiconduttore di ossido di metallo complementare

Invertitore CMOS

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta CMOS NAND

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta CMOS NOR

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

CMOS E cancello

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta CMOS OR

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta CMOS NOR

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta CMOS XOR

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta di trasmissione CMOS

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Porta a tre stati CMOS

Schema elettrico:

principio di funzionamento:

Simboli logici:

Cancello di drenaggio aperto CMOS

Schema elettrico:

Simboli logici:

caratteristica principale:

① Quando si lavora con drain aperto, è necessario collegare un alimentatore esterno e un resistore;

②Può realizzare linee e funzioni;

③ È possibile realizzare la conversione del livello logico;

④ Forte capacità di carico.

2.4 Circuito di gate integrato TTL