第三章门电路(精简)

《第三章门电路(精简)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第三章逻辑门电路江苏技术师范学院电信学院2009.3第三章门电路§3.2半导体二极管门电路§3.3CMOS门电路§3.4其他类型的MOS集成电路*§3.1概述§3.6其他类型的双极型数字集成电路*§3.7Bi-CMOS门电路*§3.8TTL电路与CMOS电路的接口*§3.5TTL门电路教学要求1.了解二极管、三极管的开关特性；2.了解TTL与非门的负载特性，理解其参数的物理含义及测量方法；3.掌握OC门、TSL门的功能及逻辑符号；4.了解CMOS门电路的特点；5.了解TTL、COMS门的驱动问题。

2、§3.1概述门电路：实现基本运算、复合运算的单元电路，如与门、与非门、或门······门电路中以高/低电平表示逻辑状态的1、0获得高、低电平的基本原理高/低电平都允许有一定的变化范围正逻辑：高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。负逻辑：高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。一、集成电路（IntegratedCircuits）§3.5TTL集成逻辑门电路分类：双极型：TTL、ECL、IIL单极型：NMOS、PMOS、CMOS概念：把多个元器件集成在一个芯片上形成一定功能的电路。特点：负载能力强，抗干扰性

3、能好、功耗较低、开关速度快发展：SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI、SOC低速、高速1.三极管的输入特性曲线（NPN）VON：开启电压硅管，0.5~0.7V锗管，0.2~0.3V近似认为:VBE0.7V以后，基本为水平直线3.双极型三极管的基本开关电路只要参数合理：VI=VIL时，T截止，VO=VOHVI=VIH时，T导通，VO=VOL

4、4.三极管的开关等效电路截止状态饱和导通状态5.三极管的动态开关特性从二极管已知，PN结存在电容效应。在饱和与截止两个状态之间转换时，iC的变化将滞后于VI，则VO的变化也滞后于VI。6.TTL与非门集成电路芯片与非门的芯片内部电路TTL芯片7400引脚图常用TTL与非门集成电路芯片有7400,7400是一种有四个二输入端与非门的芯片。7400引脚图1110121314987654321&&&&UccGNDTTL7400引脚图7.其他逻辑功能的门电路（1）非门（2）或非门（3）与或非门三、TTL集

5、成与非门参数输出高电平、输出低电平输入高电平、输入低电平（开门电平、关门电平）灌电流、拉电流输入短路电流、输入开路电流噪声容限扇出数功耗延迟积我们将要学习：电压传输特性：输出电压uO与输入电压uI的关系曲线。TTL反相器电路的电压传输特性[1]曲线分析1.电压传输特性T5饱和，称开门T5截止，称关门电压传输特性测量方法[2]结合电压传输特性介绍几个参数(1)输出高电平UOH典型值为3.6V。(2)输出低电平UOL典型值为0.3V。（4）输入低电平：VIL关门电平UOFF：指的是在保证输出电压为高电

6、平时，允许输入低电平的最大值。VIL典型值为0.3VUOFF典型值为0.8VUOFFUON（3）输入高电平：VIH开门电平UON：指的是输出低电平时，允许输入高电平的最小值。VIH典型值为3.6VUON典型值为1.8V（5）输入噪声容限输入低电平噪声容限输入高电平噪声容限在保证输出逻辑高、低电平不变的条件下，输入电平的允许波动范围称输入噪声容限小结：根据电压传输特性，可以求出TTL非门几个重要参数:输出高电平UOH和输出低电平UOL、开门电平UON和关门电平UOFF、噪声容限UN等。2.输入特性输

7、入电压和输入电流之间的关系曲线。（1）输入短路电流IIS（输入低电平电流IIL）当UIL=0V时由输入端流出的电流。（2）输入漏电流IIH（输入高电平电流）指一个输入端接高电平，其余输入端接低电平，流入该输入端的电流，约10μA左右。假定输入电流II流入T1发射极时方向为正，反之为负。前级驱动门导通时，IIS将灌入前级门，称为灌电流负载。前级驱动门截止时，IIH从前级门流出，称为拉电流负载。3.输入端负载特性TTL反相器的输入端对地接上电阻RI时，uI随RI的变化而变化的关系曲线。RI不大不小时，

8、工作在线性区或转折区。RI较小时，关门，输出高电平；关门电阻ROFF：ROFF≈0.7kΩRI较大时，开门，输出低电平；开门电阻RON：RON≈2kΩROFFRONRI→∞悬空时？1&&&&驱动门负载门IOHIIHIIHIIH4.输出特性指输出电压与输出电流之间的关系曲线。(1)输出高电平时的输出特性负载电流iL不可过大，否则输出高电平会降低。拉电流负载0&&&&驱动门负载门IOLIILIILIIL(2)输出低电平时的输出特性图2-14输出低电平时的输出特性（a）电路（b）特性曲线