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数字电路第三章逻辑门电路优秀课件
输入阻抗,很容易因静电感应而被击穿。,因此 在使用CMOS电路时应遵守下列保护措施:
(1) 组装调测时,所用仪器、仪表、 电路 箱板等都必须可靠接地;
(2) 焊接时,采用内热式电烙铁,功率不 宜过大,烙铁必须要有外接地线,以屏蔽交流电 场,最好是断电后再焊接;
(3) CMOS电路应在防静电材料中储存或运输;
漏极D→集电极C
衬底B
Sect
二、CMOS电路
1.电路组成 G2
A
G1
VDD
S2
PMOS管
T2
D2 F
D1 T1
S1
NMOS管
CMOS电路
3.4.1 TTL集成电路使用中应注意的问题
1、电源电压(UCC)应满足在标准值5V+10%的范围内。
2、TTL电路的输出端所接负载,不能超过规定的扇出系数。
(2).OC门的电路结构和逻辑符号
R1
3k
A
b1 c1
B
T1
C
A&
F
B
C
+5V
R2 T3
T
T2
4
无T3,T4 F
T5
R3
集电极悬空
符号
R1
+5V VCC
3k
R2
A B
b1 c1 T1
T2
RL
C
F
T5
R3
OC门电路在工作时需外接上拉电阻RL和VCC电 源。只要电阻的阻值和电源电压的数值选择得当, 就可保证输出的高、低电平符合要求,输出三极 管的负载电流又不至于过大。
&
&F
A B
&
C D
&
“线与”
F
将两个门电路的输出端连接在一起,当一个门的输出为
高电平,而另一个门输出为低电平时,将会产生很大电
流,有可能导致器件损坏,无法实现线与逻辑关系。为 了解决这个问题, 引入了一种特殊结构的门电路—— 集电极开路(Open Collector)门电路,简称OC门。 OC门可以实现“线与”。
2、输入全为高电平(3.6V)时
Vcc
输输
出入
2.1V
C2 ≈1V
截止
为全 低为
电高
(1) (0)
饱和
3.6V
0.3V
平电 “平
饱和 FABC ” “
T2、T5 饱和,T1的基极电位被钳在
”” ,
VB1= VBC1+ VBE2+ VBE5=0.7V+ 0.7V+ 0.7V
=2.1V
T2的VC2=VCES2+VBE5=0.3V+0.7V=1V,使T3 和T4不能导通。
(4) 虽然CMOS电路对电源电压的要求范围 比较宽,但也不能超出电源电压的极限,更 不能将极性接反,以免烧坏器件;
(5) CMOS电路不用的多余输入端都不能悬 空,应以不影响逻辑功能为原则分别接电源、 地或与其他使用的输入端并联。输入端接电 阻为低电平(栅极没有电流)。
例:判断如图CMOS电路输出为何状态?
Y0 &
Y1 &
Y2
≥1
10KΩ
10Ω
10Ω
Y0=1
Y1=1
Y2=不确定
例7:判断如图CMOS电路输出为何状态?
VDD
VDD
Y1 & 10KΩ
10KΩ
Y2
≥1
Y1=1
Y2=0
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精品课件!Βιβλιοθήκη 章总结DAT1
B
R2 1V
T3 T2
R5
+5V
R4
高阻态
T4
F
T5 R3
截止
符号
功能表
A &F
B
EN
E1 F AB
E0 输出 高阻
E
高电平起作用
符号
功能表
A &F
B
EN
E 0 F AB
E1 输出高阻
E 圈低电平起作用
3.3 CMOS 逻辑门
一、N沟道增强型MOS场效应管结构
源极S
栅极G→基极B
→发射极E
输入级
中间级
输出级
二、工作原理
1、任一输入为低电平(0.3V)时 Vcc
输输 出入 为有
0.3V 1V
约5V
iL 拉电流
导通
高低 电电
平平
截止
V0=3.6V
(( ““
0 1
3.6V
截止
RLFABC” )
” )
输出为高电平: Vo=VOH≈VCC-VBE3-VBE4 = 5-0.7-0.7 = 3.6 V。
三、TTL与非门的特性和技术参数 1、电压传输特性 (输出电压随输入电压的变化趋势)
+5V
Rw Vi
&
V0
测试电路
输出高电平
VOH (3.6V)
V0(V)
V0(V)
VOH
“1”
输出低电平
VOL
VOL (0.3V)
1
“0”
2 3 Vi(V)
1 2 3 Vi(V)
阈值VT=1.4V
实际传输特性曲线
理想的传输特性
(3).OC门的应用 ①实现“线与”
FF1F2AB CD
二. 三态门
E---控制端
R1
EE
D
A
T1
B
输出有三种状态:
高电平、低电平、
高阻态。
+5V
R2
R4
T3
T2
T4
R5
F
T5 R3
0
1
E
E
A B
截止
R1 D
T1
R2
T3 T2
R5
R3
+5V
R4
F AB
T4
F
T5
导通
截止
10
R1
E
E 0.3V
集成TTL门电路除了与非门外,还有“与”门 、“或”门、“非”门、“或非”门、“与非”门 “与或非”门、“异或”门、“同或”门等不同功 的产品。
本节主要介绍介绍两种特殊门电路: 集电极开路门(OC门)及三态门(TS)门。
一.集电极开路的门电路(OC门) (1).“线与”的概念
F ABCD
A B
&
C D
研究它们的开关特性
§ 3.2 TTL集成门电路
与分离元件电路相比,集成电路具 有体积小、可靠性高、速度快的特点, 而且输入、输出电平匹配,所以早已广 泛采用。
一. TTL与非门的电路组成 (Transistor- Transistor-Logic)
TTL与非门的内部结构
3.6V 0V
3.6V 0.3V
数字电路第三章逻 辑门电路
§ 3.1 集成逻辑门的分类
门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。 与门、 或门、 与非门、 或非门、 异或门等。
门 分立元件门电路(如书上的基本逻辑门电路)
电 路
双极型集成门电路(DTL、TTL)
集成门电路 单极型集成门电路(MOS)
集成逻辑门中广泛使用的开关器件是:晶体管 场效应管
3、TTL (1)、
① 悬空, 相当于逻辑高电平,但通常情况下不这样处 理, 以防止干扰的窜入; ②接电源, ③通过一个上拉电阻接至电源正端, 或接标准高电平; ④ 与其他信号输入端并接使用,
(2)、或门和或非门 ① 接地, ②. ③.与其他信号输入端并接使用,
3.4.2 CMOS集成电路使用中应注意的问题 CMOS电路的输入端是绝缘栅极,具有很高的
2、主要参数
(1)、输出高电平VOH、输出低电平VOL VOH2.4V VOL 0.4V 便认为合格。 典型值VH=3.6V VL =0.3V 。 (2)、阈值电压VT (理想情况下 ) Vi<VT时,认为Vi是低电平。 Vi>VT时,认为Vi是高电平。 VT=1.4V
§ 3.2.2其它类型的TTL门电路