邏輯門電路vppt課件(已修改)
2025-05-19 02:17 本頁面
【正文】 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計 北京郵電大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院 第二章 邏輯門電路 陳杰 Email: 數(shù)字集成電路的特點和分類 ? 集成電路的特點 ? 將元件和連線制作在一塊半導(dǎo)體基片 上 . ? 體積小、可靠性高、功耗低 . ? 集成度越來越高，功能、系統(tǒng)的集成 . ? 模擬和數(shù)字集成電路 ? TTL和 MOS集成電路 ? 通用、專用集成電路，可編程邏輯器件 數(shù)字集成電路的特點和分類 ? 集成電路的發(fā)展 : ? 小規(guī)模集成電路 : 10?20門 ? 中規(guī)模集成電路 : 20?100門 ? 大規(guī)模集成電路 : 100?1000門 ? 超大規(guī)模集成電路 : 1000門以上 奔騰 IV擁有 4200萬只晶體管 標(biāo)準(zhǔn) SSI/MSI具有批量大、價格便宜等特點，是傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中的主要邏輯器件。它的缺點是密度低，數(shù)字系統(tǒng)硬件規(guī)模大，印刷線路板走線復(fù)雜，焊點多，系統(tǒng)可靠性差、功耗大、時延大。 微處理器和單片機等邏輯器件雖然較好地彌補了標(biāo)準(zhǔn)器件的缺陷，但它們本身工作速度不夠高，需要配合若干標(biāo)準(zhǔn)器件搭成的外圍電路才可以工作。 數(shù)字集成電路的特點和分類 ? 集成電路的分類 ? 通用集成電路 : 如 RAM ? 專用集成電路 (ASIC) 為滿足特定功能需求而制造的專用芯片 。 集成度高 ，能減少系統(tǒng)的規(guī)模和功耗 ， 提高系統(tǒng)的可靠性和工作速度 ，加密位可實現(xiàn)設(shè)計加密 。 ? 全定制電路 : 由半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家專門設(shè)計與制造 。 ? 半定制電路 : 由生產(chǎn)廠家預(yù)先做好的單元電路組成 , 用 戶可二次編程 , 有一定通用性 。 ? 可編程邏輯器件 PLD: 器件內(nèi)部集成大量功能獨立的單 元和可配置的連線 ， 用戶可以借助開發(fā)工具 ， 對器件進行編程 ， 實現(xiàn)其功能 。 晶體管的開關(guān)特性 ? 晶體二極管的開關(guān)特性 ? 二極管的工作狀態(tài)：截止、導(dǎo)通 ? 信號傳輸時延 ? 晶體三極管的開關(guān)特性 ? 三極管的工作狀態(tài)：截止、飽和 ? 飽和深度 ? 信號傳輸時延 晶體二極管的開關(guān)特性 一、工作狀態(tài) 在大信號情況下，二極管的伏安特性曲線表現(xiàn)為強非線性，即 單向?qū)щ娦?。因此，用兩段折線近似表示伏安特性曲線，引入了間斷點，二極管可視為 理想單向?qū)щ婇_關(guān) 。 二極管 二極管特性折線化 二極管開關(guān)模型 晶體二極管的開關(guān)特性 二、開關(guān)特性 反向恢復(fù)時間： tR = ts + tf 其中： ts 存儲時間 tf 下降時間 二極管由導(dǎo)通到截止 晶體三極管的開關(guān)特性 ? 四種工作狀態(tài) 工作狀態(tài) 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 放 大 正 偏 反 偏 飽 和 正 偏 正 偏 截 止 反 偏 反 偏 反 向 反 偏 正 偏 在放大狀態(tài)： ???????BCCBEiiiii?晶體管反相器 晶體三極管的開關(guān)特性 ? 開關(guān)時間 ? 延遲時間 td ? 上升時間 tr ? 存儲時間 ts ? 下降時間 tf fsoffrdontttttt????開通時間 關(guān)斷時間 二極管邏輯門 二極管與門電路
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