集成逻辑门电路基本知识.pptx

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1、概　述第3章　集成逻辑门电路基本逻辑门电路TTL集成逻辑门电路CMOS集成逻辑门电路TTL电路和CMOS电路的接口本章小结返回演示文稿目录3.1概述主要要求：了解逻辑门电路的作用和常用类型。理解高电平信号和低电平信号的含义。TTL即Transistor-TransistorLogicCMOS即ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor3.1.1门电路的作用和常用类型按功能特点不同分普通门(推拉式输出)CMOS传输门输出开路门三态门门电路(GateCircuit)指用以实现基本逻辑关系和常用复合逻辑关系的电子电路。是构成数字电路的基本单

2、元之一按逻辑功能不同分与门或门非门异或门与非门或非门与或非门按电路结构不同分TTL集成门电路CMOS集成门电路输入端和输出端都用三极管的逻辑门电路。用互补对称MOS管构成的逻辑门电路。3.1.2高电平和低电平的含义高电平和低电平为某规定范围的电位值，而非一固定值。高电平信号是多大的信号？低电平信号又是多大的信号？10高电平低电平01高电平低电平正逻辑体制负逻辑体制由门电路种类等决定主要要求：理解二极管的开关特性。掌握三极管的开关特性。3.2基本逻辑门电路了解分立元件基本门电路。开关器件3.2.1开关器件具有闭合和断开两种工作状态。理想开关特性闭合接通电阻为0，断开电阻

3、为无穷大，闭合或断开动作瞬间完成。实际开关特性闭合接通电阻不为0，断开电阻不为无穷大，闭合或断开动作有一定延迟时间（称开关时间），承受功率有限。3.2.2二极管的开关特性1、二极管伏安特性Uth为门限电压（硅二极管约0.5V）。一、二极管的静态开关特性IR为反向电流（近似为0）。UBR为反向击穿电压。当输入uI为低电平UILUth，二极管反向截止。二极管通断的条件和等效电路当输入uI为高电平UIHUth，二极管正向导通。2、静态开关特性开通时间tr：二极管由截止变为导通所需要的时间。反向恢复时间trr：二极管由导通变为截止所需要的时间。trr>trOuItUIHU

4、ILOiDt延迟时间主要由于电荷存储效应引起二、二极管的动态开关特性三极管为什么能用作开关？怎样控制它的开和关？当输入uI为低电平，使uBE

5、大，从而工作点上移，iC增大，uCE减小。截止区uBEUth时，三极管开始导通，iB>0，三极管工作于放大导通状态。IC(sat)QAuCEUCE(sat)OiCMNIB(sat)TS临界饱和线饱和区放大区截止区uBE

6、极管截止状态等效电路uI=UIH三极管开通的条件和等效电路当输入uI为高电平，使iB≥IB(sat)时，三极管饱和。uBE+-uBEUCE(sat)0.3V0，C、E间相当于开关合上。iB≥IB(sat)BEUBE(sat)CUCE(sat)三极管饱和状态等效电路iB愈大于IB(Sat)，则饱和愈深。由于UCE(Sat)0，因此饱和后iC基本上为恒值，iCIC(Sat)=开关工作的条件截止条件饱和条件uBE＜UthiB＞IB(Sat)可靠截止条件为uBE≤0[例]下图电路中=50,UBE(on)=0.7V,UIH=3.6V,UIL=0.3V,为使三极管开关

7、工作,试选择RB值,并对应输入波形画出输出波形。解：(1)根据开关工作条件确定RB取值uI=UIL=0.3V时,三极管满足截止条件uI=UIH=3.6V时,为使三极管饱和,应满足iB>IB(sat)因为iB=IHB-0.7VUR所以求得RB<29k，可取标称值27k。OuItUIHUIL+5V(2)对应输入波形画出输出波形OuItUIHUIL可见，该电路在输入低电平时输出高电平，输入高电平时输出低电平，因此构成三极管非门。由于输出信号与输入信号反相，故又称三极管反相器。三极管截止时，iC0，uO+5V三极管饱和时，uOUCE(sat)0.