课题六-二种特殊的ttl门电路及mos门电路(2学时)资料教学提纲.ppt

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1、课题六-二种特殊的TTL门电路及MOS门电路(2学时)资料本节课内容一、集电极开路门（OC门）（结构、符号、工作原理、应用）二、三态输出门（TSL）（结构、符号、工作原理、应用）三、MOS集成门电路3.1CMOS与非门3.2CMOS传输门3.3CMOS双向模拟开关四、门电路使用注意问题（多余端处理、接口、功能转换）对你的期望：熟练掌握特殊门（OC门、三态门）的特点、用途。了解MOS门电路结构、工作原理、用途熟练掌握门电路多余端处理方法，TTL门电路和CMOS门电路的接口原则，门电路功能转换方法一、集电极

2、开路门（OC门）F&AB&&CDF1F2&AB&CDF1F2+5VFR4R2R5T3T4FT2R3T5问题：两个TTL门输出端能否直接相连？+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1一、集电极开路门(OC门)⑴电路无T3,T4VCC2RL负载电阻VCC11.正常使用时，输出端必须外接负载电阻RL。2.VCC1和VCC2可以不等。集电极悬空普通门电路集电极开路门电路FABC&⑵符号&ABCF&&&VCCF1F2F3FF=F1F2F3RL输出级VCCRLT5T5T5F直接

3、将两个逻辑门的输出连接起来，实现与的逻辑功能。（3）OC门的用途1)实现“线与”功能F=F1F2F3?任一导通F=0VCCRLF1F2F3F(1)F1，F2，F3有低电平时全部截止F=1F=F1F2F3?所以：F=F1F2F3VCCRLF1F2F3F(2)F1，F2，F3全部高电平时2)电平转移功能TTL电平“1”→3.6V“0”→0.3V转移电平“1”≈10V“0”≈0V&VCC2=10VF1FRLVCC1=5V（4）上拉电阻RL的确定RL的取值范围根据其所带负载而定。VOH(min)≤VC

4、C-RLIRL(VIH(min))如图所示电路，假设输出都为高电平时如果RL取值太大，则RL上的分压太大，可能使负载的输入被拉低到规定值以下，引起逻辑错误。这里必须限制RL的最大值。A1B1&AnBn&&&VCCnm…………IOHIOHIIHIIHIRLIOH：OC门的截止漏电流RLRL≤VCC-VOH(min)mIIH+nIOH假设有一个输出是低电平IOLIISIRLVOL(max)≥VCC－IRLRL(VIL(max))IRL=IOL－mIIS如果RL太小，RL上的电压降不够，则会使输出的低电平被抬

5、高到规定值以上，出现逻辑错误。A1B1&AnBn&&&VCCnm…………IIS:输入为低电平时的电流，也称短路电流此处没有n，因为前级只要有一个门输出为低，线与结果即为低。RL≥VCC-VOL(max)IOL-mIIS二、三态门电路通常数字逻辑是二值的，即仅0，1值，其所对应电路的输出电平是高、低两种状态。在实际电路中，还有一种输出为高阻抗的状态(既非高电平又非低电平的状态)，被称之为第三状态。于是数字电路的输出就有：0、1和Z（高阻）的三种状态。具有这种功能输出的电路称三态逻辑电路或称三态门电路。+5

6、VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDE⑴电路E称为控制端、使能端1截止+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB⑵原理E结论：E＝1时，电路具备自身逻辑功能E=1截止截止高阻态+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB⑵原理（续）E0.3导通结论：E＝0时，电路输出为高阻状态。F＝Z（高阻）1V1VE=0功能表低电平起作用⑶符号高电平起作用功能表&ABF&ABF分时控制各个门的CS端，就可以让各个门的输出信号分别进入总线。

7、同一时刻，只允许一个门进入总线。其他门必须保持为高阻状态⑷三态门用途００1……总线&A3B3CS3&A2B2CS2&A1B1CS1&A4B4注意和OC门线与的区别！！——总线连接电路两个三态门组成的电路，门1为低电平使能门2为高电平使能——实现数据的双向传输E=0，门1导通，门2禁止，数据从ABE=1，门2导通，门1禁止，数据从BA⑷三态门用途（续）知识复习：⒈MOS管分类PMOS管:结构简单,工作速度低,负电源工作。NMOS管:工艺复杂，正电源工作。CMOS管:PMOS管和NMOS管组成互补电路。

8、⒉工作区TTL:截止放大饱和CMOS:截止饱和非饱和相当开关电路:断开接通三MOS集成门电路⒊符号及导通条件SDGVPPMOS管VGS＜VTP时导通取:VTP=－2VVNDSGNMOS管VGS＞VTN时导通取:VTN=2V即:

9、VGS

10、＞

11、VTP

12、=2V时导通⑴静态功耗小。（约10μW）⑵允许电源电压范围宽。（318V）⑶扇出系数大。（带同类负载N≥50）⑷抗噪容限大。（Vth=1/2VDD）⒋CMOS电路的特点最大提供电流1.5mA⑸速