数电第三章门电路

数电第三章门电路

ID:40220852

大小:1.83 MB

页数:41页

时间:2019-07-26

数电第三章门电路_第1页
数电第三章门电路_第2页
数电第三章门电路_第3页
数电第三章门电路_第4页
数电第三章门电路_第5页
资源描述:

《数电第三章门电路》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第三章门电路(2)邓婉玲3.3.4CMOS反相器的动态特性一、传输延迟时间3.3.4CMOS反相器的动态特性减小tPHL和tPLH:减小负载电容;MOS管的导通电阻提高电源电压和输入信号的高电平二、交流噪声容限传输延迟时间越长,交流噪声容限也越大。噪声电压作用时间越短,电源电压越高,交流噪声容限也越大。三、动态功耗导通功耗VGS(th)N

2、VGS(th)P

3、T1和T2同时导通总动态功耗总功耗=动态功耗+静态功耗例题【例】有一CMOS反相器,已知电源电压VDD=5V,静态电源电流IDD=1μA,负载电容CL=70pF,功耗电容CPD=14pF。输入信号加入标准方波信号,

4、频率为200kHz,试计算其空载时的静态功耗和动态功耗。解:静态功耗为PS=IDDVDD=10-6×5W=0.005mW动态功耗PD可根据式计算得到3.3.5其他类型的CMOS门电路一、其他逻辑功能的门电路1.与非门负载管并联(并联开关)驱动管串联(串联开关)11导通截止0与非门与非门的输出端再接一级反相器就得到与门。001011101110ABT1T2T3T4F2021/7/1511负载管串联(串联开关)驱动管并联(并联开关)CMOS或非门A、B有高电平,则驱动管导通、负载管截止,输出为低电平。10截止导通或非门带缓冲级的CMOS门1、与非门带缓冲级

5、的CMOS门2.解决方法缓冲器带缓冲级的CMOS门带缓冲输出的门电路输出端都是1个反相器,输出驱动能力仅由该输出级的管子特性决定,与各输入端所处逻辑状态无关。带缓冲器的门电路的转移特性至少是由3级转移特性相乘的结果,因此转换区域窄,形状接近理想矩形,并且不随输入使用端数的情况而变化、加缓冲器的门电路,抗干扰性能提高。带缓冲器的门电路还有输出波形对称、交流电压增益大、带宽窄、输入电容比较小等优点。不过,由于附加了缓冲级,也带来了一些缺点。例如传输延迟时间加大,因此,带缓冲器的门电路适宜用在高速电路系统中。二、漏极开路的门电路(OD门)输出低电平时为低输出电阻用途:电平转换将输入高、低电

6、平VDD1/0变成输出高、低电平VDD2/0OD门Y=(AB)’(CD)’=(AB+CD)’Y1=0,T1ON,Y2=1,T2OFF,Y=0Y1=1,T1OFF,Y2=1,T2OFF,Y=0最大值的计算最小值的计算CMOS传输门C和C’是一对互补的控制信号。由于T1和T2在结构上对称,所以图中的输入和输出端可以互换,又称双向开关。CMOS传输门CMOS传输门①C=1、=0时,TG接通;C=0、=1时,TG关闭,输入、输出阻断。②当C的高低电平为VDD和0时,TG可传输0~VDD的信号③vO和vI可以互换。N沟道增强型P沟道增强型异或门ABTG1TG2Y10OFFON101ONOFF1

7、00ONOFF011OFFON0双向模拟开关模拟开关,用来传输连续变化的模拟电压信号。模拟开关的基本电路由CMOS传输门和一个CMOS反相器组成;当C=1时,开关接通,C=0时,开关断开,因此只要一个控制电压即可工作。和CMOS传输门一样,模拟开关也是双向器件。SW:SwitchCMOS模拟开关接负载希望vI变化时,RTG(KTG)不变。2021/7/1525应用举例图CMOS模拟开关①CMOS模拟开关:实现单刀双掷开关的功能。C=0时,TG1导通、TG2截止,uO=uI1;C=1时,TG1截止、TG2导通,uO=uI2。三态输出的CMOS门电路三态输出的CMOS门电路AEN’G4G

8、5T1T2Y1011OFFON00000ONOFF1X110OFFOFFZ三态门的用途双向传输总线结构CMOS门电路的使用知识1.输入电路的静电保护CMOS电路的输入端设置了保护电路,给使用者带来很大方便。但是,这种保护还是有限的。由于CMOS电路的输入阻抗高,极易产生感应较高的静电电压,从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层,造成器件的永久损坏。为避免静电损坏,应注意以下几点:2021/7/1530(1)所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。(2)存储和运输CMOS电路,最好采用金属屏蔽层做包装材料。2.多余的输入端不能悬空。输入端悬空极易产生感应较高的静电电压,造成器件

9、的永久损坏。对多余的输入端,可以按功能要求接电源或接地,或者与其它输入端并联使用。二、输入电路的过流保护输入端接低内阻信号源、大电容、长线等情况,为了使输入保护电路正常工作,在输入端接入保护电阻。CMOS数字集成电路的各种系列4000系列:最早,已被HC/HCT系列取代HC/HCT系列(高速CMOS逻辑系列):传输延迟时间缩短负载能力提高HC系列不能跟TTL混合使用,而HCT系列却可以AHC/AHCT系列:改进的HC/HCT系列工作速度提高;负载能力提高;

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。