电工与电子技术基础第6章 常用集成数字电路课件.ppt

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1、第6章目录6.1集成门电路6.1.1TTL集成门电路6.1.2CMOS集成门电路6.1.3常用集成门电路6.1.4由门电路组成的多谐振荡器6.2组合逻辑电路6.2.1编码器6.2.2译码器6.3触发器6.3.1触发器基本概念6.3.2JK触发器6.3.3D触发器6.4时序逻辑电路6.4.1寄存器6.4.2计数器6.5数模转换和模数转换电路6.5.1数模转换和模数转换基本概念6.5.2数模转换电路6.5.3模数转换电路6.6半导体存储器6.1集成门电路TTL是晶体管-晶体管逻辑（Transistor-Trans

2、istorLogic）集成门电路，是双极型器件组成的门电路。6.1.1TTL集成门电路⒈分类概况54系列为满足军用要求设计，工作温度范围-50°C～+125°C；74系列为满足民用要求设计，工作温度范围0°C～+70°C。而每一大系列中（以74为例）又可分为：74、74L、74H、74S、74LS、74AS和74ALS系列其中，74LS子系列以其价廉物美、综合性能较好而应用最广，目前仍是主流应用品种之一。⒉外部特性和主要参数⑴电压传输特性输出高电平，uOH＝3.4V输出低电平，uOL＝0.35V阈值电压：uT

3、H≈1V⑵输出特性输出高电平最大电流：IOHmax＝4mA输出高电平最小值：UOHmin＝2.7V输出低电平最大电流：IOLmax＝8mA输出低电平最大值：UOLmax＝0.5V⑶输入特性输入低电平最大值：UILmax＝0.8V输入高电平最小值：UIHmin＝2V关门电阻：ROFF≈4.2kΩ开门电阻：RON≈6.3kΩ⑷噪声容限高电平噪声容限：UNH＝0.7V低电平噪声容限：UNL＝0.3V⑸静态动耗：PD<2mW⑹传输延迟时间：tpd<10ns图10-16-1⒊集电极开路门（OC门）标志符号：“”主要作用

4、：⑴实现“线与”功能；⑵实现电平转换；⑶用作驱动电路。图10-36-3⒋三态门（TSL门）输出状态除了高电平、低电平外，还有第三种状态：高阻态（相当于输出端开路）。标志符号：“▽”控制使能端：EN（Enable）主要用途：用于总线分时传送电路信号。图10-46-56.1.2CMOS集成门电路⒈CMOS反相器及其特点⑴输入电阻高可达1015Ω，基本上不需要信号源提供电流。⑵电压传输特性好特性曲线陡峭，接近于理想开关。⑶静态功耗低⑷抗干扰能力强⑸扇出系数大扇出系数取决于后级门的输入电容。⑹电源电压范围大3～18V

5、。缺点：输入端易被静电击穿、工作速度不高、输出电流较小等。但随着CMOS电路新工艺的发展，这些问题已逐步改善。小于1μW阈值电压UTH≈VDD／2，噪声容限也接近于VDD／2。图10-76-7不同系列集成门电路输入/输出特性参数表10-16-16.1.3常用集成门电路双列直插式引脚排列规律：图10-96-9常用典型芯片介绍：⒈与门和与非门图10-106-10⒉或门和或非门图10-116-11⒊与或非门⒋异或门和同或门图10-126-12图10-136-13图10-146-14⒌反相器图10-156-156.1

6、.4由门电路组成的多谐振荡器⒈电路组成和工作原理⒉振荡周期：T≈2RCln3≈2.2RC⒊可控型多谐振荡器6-166-17a)b)图6-18可控型多谐振荡电路a)输入高电平振荡b)输入低电平振荡4.石英晶体振荡电路石英晶体多谐振荡电路由于石英晶体的Q值很高，且晶体参数的一致性也相当好，因此，用石英晶体和门电路组成的多谐振荡电路频率稳定性非常高。6.2组合逻辑电路任一时刻，若数字电路的稳态输出只取决于该时刻输入信号的组合，而与这些输入信号作用前电路原来的状态无关，则该数字电路称为组合逻辑电路。6.2.1编码器用

7、二进制代码表示数字、符号或某种信息的过程称为编码。能实现编码的电路称为编码器。编码器一般可分为普通编码器和优先编码器。优先编码器是将输入信号的优先顺序排队，当有2个或2个以上输入端信号同时有效时，编码器仅对其中一个优先等级最高的输入信号编码，从而避免输出编码出错。表10-36-3表10-46-46.2.2译码器将给定的二值代码转换为相应的输出信号或另一种形式二值代码的过程，称为译码。译码是编码的逆过程。⒈译码器工作原理⒉3-8线译码器74LS138表10-66-6表10-76-7⒊CMOS7段显示译码器CC4

8、511图7-24CC4511引脚图图6-22表6–8⑴发光二极管LED数码管由发光二极管分段组成。正向压降大多在1.5～2V之间；工作电流一般为几毫安至几十毫安；亮度随电流增大而增强。特点：工作电压低、体积小、可靠性高、寿命长、响应速度快（<10ns）、使用方便灵活。⑵LED数码管共阴型共阳型⒋译码器应用6-236.3触发器1.基本RS触发器⑴电路组成⑵逻辑功能⑶功能缺陷①触发时刻不能同步；②有不定