门电路外特性及参数
第1部分 第2部分 第3部分
第4 部 第5部分 分
型号
工作温度符号 器件系列 范围
器件品 封装形式 种
符 意义 号
符 意义 号
符 意义 号
符 意 符 意义 号 义号
CT 中国制造 54 的TTL类
S 美国
74
N TEXAS
公司
-55~+125V
标准
阿
0~+70℃
H 高速
拉
S
LS AS
肖特基
伯
低功能肖特基 先进肖特基
•
CMOS 门电路系列及型号的命名法
•
CMOS 逻辑门器件有三大系列: 4000系列、
74C××系列和硅氧化铝系列。
•
1. 4000
• 表2.5列出了4000
意义。
CMOS 器件型号组成符号及
表2.5 CMOS器件型号组成符号及意义
第1部分
第2部分
产品制造单位
器件系列
符号 意义
符号 意义
CC 中国制造的 40
T2
T1
+UDD
S4
S3
A
G4 P T4
P G3 T3
D4
D3
D2
Y
G2 N T2
S2 D1
B
G1 N T1
S1
(b)
Y AB
2. 或非门
+UDD
A
A T4
B B
T3
Y
T1
T2
(a)
Y AB
+UDD S4 G4 P T4
S3 D4 G3 P T3
D3
Y
D1
D2
G1 N T1
N T2 G2
A& B
CMOS
1
CMOS接 口 CC404 9
1
Y
TTL
图 2.22 CMOSTTL 电路的接口
(3)关门电平UOFF和开门电平UON:保证输出电平为 额定高电平(2.7V左右)时,允许输入低电平的最大值, 称为关门电平UOFF。通常UOFF≈1V , 一般产品要求 UOFF≥0.8 V 。保证输出电平达到额定低电平(0.3V)时, 允许输入高电平的最小值,称为开门电平UON。通常UON≈1.4V, 一般产品要求UON≤1.8 V。
&
&
74 L S00
&
&
&
74 L S20 &
1234567 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
1234567 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND
(a)
(b)
图 2.7 74LS00、 74LS20 管脚图
TTL器件型号由五部分组成, 其符号和意义如表2.3
所示。
表 2.3 TTL器件型号组成的符号及意义
表示温度范围: -55 ~ 85℃ 表示器件品种: 四- 2输入异或门
•
表示中国制造的CMOS器件
• 2. 74C××
• 74C××系列有:普通74C××系列、高速
MOS74HC××/HCT××系列及先进的
CMOS74AC××/ACT
系列。
2.3 CMOS 集成门电路
•
MOS集成逻辑门是采用MOS管作为开关元件的
(2) 多余输入端的处理方法。 CMOS电路的输入阻抗高,易
受外界干扰的影响,所以CMOS电路的多余输入端不 允许悬空。多余输入端应根据逻辑要求或接电源DD(与非
门、 与门),或接地(或非门、或门),或与其他输入端 连接。
•
2. 4 CMOS电路与TTL
1. TTL电路驱动CMOS
(1) 当TTL电路驱动4000系列和HC系列CMOS时,如
(11)空载导通功耗PON和空载截止功耗POFF:将ICCL和ICCH分 别乘以电源电压就得到PON和POFF,它们是衡量集成电路本身功 耗水平的参数。 (12)速度—功耗积(dp积):平均延迟时间与空载功耗的积。 其值越小越好。
TTL与非门产品介绍
TTL 门电路的型号及功能如表 2.2所示。
表 2.2 常用TTL门电路型号
系
类型
列
CD 美国无线电 45
符
公司产品
号
TC
日本东芝公 司产品
145
第3部分 第4部分
器件品种 工作温度范围 符号 意义 符号 意义
阿 器 C 0~70℃ 拉 件 E -40~85℃ 伯 功 R -55~85℃ 数 能 M -55~125℃ 字
• 表2.6列出了国外主要生产公司的产品代号。
表2.6 几家国外公司CMOS产品代号
+UCC
&
UI
UO
+UCC
R
&
UI
UO
(a)
(b)
&
UI
UO
(c)
图 2.16 (a) 接电源; (b) 通过R接电源; (c) 与使用输入端并联
2. 或非门 或非门多余输入端的三种处理方法如图2.17
+UCC
+UCC
UI
≥1 UO
UI
≥1 UO
R
≥1
UI
UO
(a)
(b)
(c)
图 2.17或非门多余输入端的处理方法 (a) 接地; (b) 通过R接地; (c) 与使用输入端并联
数字集成电路。 它具有工艺简单、集成度高、抗干扰
能力强、功耗低等优点,MOS门有PMOS、 NMOS和
CMOS三种类型, CMOS电路又称互补MOS电路,它
突出的优点是静态功耗低、抗干扰能力强、工作稳定
性好、开关速度高,是性能较好且应用较广泛的一种
电路。
1. 与非门
T4 A B
(a)
+UDD
T3 Y
型
号
逻辑功 能
74LS00 74LS10 74LS20 74LS30
四-2输入与非门 三-3输入与非门 二-4输入与非门 8输入与非门
•
图2. 7所示是74LS00及74LS20管脚排列示意图。
VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 14 13 12 11 10 9 8
VCC 2D 3C 2B NC 2A 2Y 14 13 12 11 10 9 8
数 字
ALS 先进低功能
肖特基
快捷肖特基
FAS
器 W 陶瓷扁平
件 B 封装扁平
功 能
F D
全密封扁平
陶瓷双列直播
P
塑料双列直播
黑陶瓷双列直播
J
• 例如: CT___74___H___1_0__ ___F • •
• •
封装形式: 全密封扁平封装 器件品名: 三3输入与非门 器件系列:
温度范围: 0~+70℃ 中国制造: TTL 器件
在实际使用中,可直接将几个逻辑门的输出端相连,这种输出直接相连,实现 输出与功能的方式称为线与。
但是普通TTL与非门的输出端是不允许直接相连的,
•
OC(Open Collector)门, 其电路及符号如图2.11
所示。
+UCC
+UCC
R1
A
B
T1
C
R2
RL
T2
A YB
&
Y
C
T5
R3
(a)
(b)
OC门电路
2.1.5 CMOS集成电路使用注意事项 TTL电路的使用注意事项, 一般对CMOS电路也适用。
因CMOS电路容易产生栅极击穿问题,所以要特别注意以下 几点: (1) 避免静电损失。 存放CMOS电路不能用塑料袋,要用金
属将管脚短接起来或用金属盒屏蔽。工作台应当用金属材 料覆盖并应良好接地。焊接时,电烙铁壳应接地。
-1.5mA 。
(6) 输入漏电流IIH:当UI>Uth时, 流经输入端的电流称为输 入漏电流IIH, 即T1倒置工作时的反向漏电流。其值很小, 约为10μA。
(7) 扇出系数NO:扇出系数是以同一型号的与非门作为 负载时,一个与非门能够驱动同类与非门的最大数目,通
常NO≥8。
(8)平均延迟时间tpd:平均延迟时间指输出信号滞后于 输入信号的时间,它是表示开关速度的参数,一般, TTL与非门 tpd为3~40ns (9)空载导通电源电流ICCL:是指输入端全部悬空(相当于输 入1),与非门处于导通状态时,电源提供的电流。 (10)空载截止电源电流ICCH:是指输入端接低电平、输出端开 路时,电源提供的电流。
UNL = UILmax - USL 输入高电平噪声容限UNH:是指在保证输出为低电平UOL的 前提下,输入高电平的允许下限值UIHmin与输入高电平(前级标 准输出高电平)USH之差
UNH = UIHmin - USH
(5) 输入短路电流IIS:当UI=0时,流经这个输入端的电流 称为输入短路电流IIS。输入短路电流的典型值约为
S1
S2
(b)
•
3. CMOS 传输门
• 传输门是数字电路用来传输信号的一种基本单元电路。其电 路和符号如图所示,
C
+UDD
T2
C
A S2
D2
Y
UI
UO
D1
S1
A
TG
Y
T1
C C
(a)
(b)
图 CMOS 传输门
TTL门电路的其他类型 TTL门电路除与非门之外, 还有许多种门电路, 1. 集电极开路门(OC
+UCC R5
T3
T4
Y1
T5 UCC
R5
T2
T4
Y2
T5
UOL
TTL与非门直接线与的情况
实现线与逻辑的OC门, 其逻辑表达式为