數(shù)字邏輯電路教程ppt第2章4mos邏輯門(文件)
【正文】 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? 而 CMOS門的輸入端為 NMOS管和 PMOS管的柵極 (接在一起 )， 當(dāng) CMOS門的輸入端懸空時(shí) ， 不可能在柵一源之間加上電壓 ， 當(dāng)然 MOS管就不會(huì)導(dǎo)通 ， 故不能認(rèn)為 CMOS門輸入端懸空邏輯上為 l。當(dāng)有發(fā)射極電流從發(fā)射極流出 ， 并通過(guò)接在TTL門輸入端的電阻 RI到地時(shí) ， 就會(huì)在 RI上產(chǎn)生壓降 ， 即在 TTL門輸入端加上了電壓 。 ? TTL門輸出為低電平時(shí) ， 輸出級(jí)的 T5管處干飽和導(dǎo)通狀態(tài) ， 輸出電阻很小 (約在10Ω以內(nèi) )。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? CMOS門的輸入電流遠(yuǎn)小于 TTL門的輸入電流 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? CMOS門的功耗較 TTL門的功耗小很多 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? CMOS門的輸出高電平電流和輸出低電平電流相等； ? 而 TTL門的輸出高電平電流遠(yuǎn)小于輸出低電平電流 ， 而且 CMOS門輸出低電平電流遠(yuǎn)小于 TTL門的輸出低電平電流 。 ? 扇出系數(shù)大只表明帶同類門的個(gè)數(shù)多 ，而不一定表明輸出電流大 。 ? 另外 ， 高速 CMOS電路使用 5V電源 ， 邏輯電平與 TTL電平兼容 。 ? 使用 CMOS和 TTL時(shí) ， 不用的輸入端都不得懸空 。 ? 由 TTL門組成上面邏輯門由于 10kΩ大于開(kāi)門電阻 RON， 所以 ， 無(wú)論 A、 B為何值 0?F[例 ]試分別寫(xiě)出由 TTL門和 CMOS門構(gòu)成的邏輯圖的表達(dá)式或邏輯值。 [例 ]試寫(xiě)出由 TTL門構(gòu)成的邏輯圖如圖所示的輸出 F。 ? CMOS門的噪聲容限接近于 VDD/2， 而 TTL門的噪聲容限才為 。 ? TTL門傳輸延遲時(shí)間在幾一幾十納秒 ，CC4O00系列 CMOS門的傳輸延遲時(shí)間在幾十一幾百納秒 。 ? 扇出系數(shù)是指邏輯門帶同類門的個(gè)數(shù) 。 ? 而 CMOS門在 VDD=15V時(shí) ， 靜態(tài)電源電流才 1μA。 ? CMOS或非門 CC400l在 VDD=l8V時(shí) ， 輸入電流 II才等于 177。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? 由于 CC4000系列門輸出電路為非門 ， 輸出為高電平時(shí) PMOS管導(dǎo)通 ， NMOS管截止 ， 輸出為低電平時(shí) ， PMOS管截止 ，NMOS管導(dǎo)通 ， 所以 ， 無(wú)論輸出為高電平還是低電平 ,輸出電阻都為 MOS管的導(dǎo)通電阻 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? 而 MOS管的柵極電流幾乎為 0， 不可能在RI上產(chǎn)生壓降 ， 無(wú)論加多大電阻 ， 也不可能便 MOS管導(dǎo)通 ， 與末加電壓的效果是一樣的 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? “開(kāi)門電阻 、 關(guān)門電阻 ” 及輸入負(fù)載特性只適用于 TTL門 ， 而不適用于 CMOS門 。 ? TTL門的輸入端懸空時(shí) ， 不可能有發(fā)射極電流從發(fā)射極流出 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? TTL門和 CMOS的電路結(jié)構(gòu)不同 。HTL的工作電壓較高 ， 抗干擾能力較強(qiáng) ，但工作速度較低 ， 多用于低速 、 高抗干擾的工業(yè)設(shè)備中 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? TTL門是雙極型數(shù)字集成電路中的一種 。例如 ， TTL 與非門就有四種系列(T1000,T2022,T3000,T4000)， 它們都實(shí)現(xiàn)與非邏輯功能 ， 但在電氣性能上有所不同 。 集成 TTL和 CMOS門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? 集成邏輯門的輸入級(jí)和輸出級(jí)都是由三極管組成的邏輯門為 TTL門 。對(duì)多余輸入端的處理，必須以不影響邏輯功能又能保證電路穩(wěn)定可靠工作為原則。 TG F A 圖 238 例圖 200kΩ VDD ?而 A=0時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，呈高阻態(tài)。 ? 當(dāng) C=1時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)導(dǎo)通， vO=vI； ? 當(dāng) C=0時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)截止，輸入和輸出之間斷開(kāi)。 C若 C=10V， =0V且 vI在0～ 7V之間變化時(shí)， TN管導(dǎo)通；而 vI在 3～ 10V之間變化時(shí)， TP管導(dǎo)通；故 vI在 3～ 7V之間變化時(shí)，TN、 TP管均導(dǎo)通 。 ?傳輸門的導(dǎo)通電阻很低，約幾百歐姆，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通，其截止電阻很高，可大于 109歐姆，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 AF ? 圖 235 CMOS三態(tài)門 VDD T2(N) F T1(N) T4(P) E A T3(P) ⒌ CMOS傳輸門 ? CMOS傳輸門是邏輯電路的一種基本單元電路，其功能是一種傳輸信號(hào)可控開(kāi)關(guān)電路。 電路的輸入和輸出之間是或非邏輯關(guān)系 。 ? 電路的輸入和輸出之間是與非邏輯關(guān)系。 所以 ，CMOS反相器輸出電壓的上升時(shí)間和下降時(shí)間都比較小 ， 電路的工作速度大為提高 。 原因 :由于 CMOS反相器處于穩(wěn)態(tài)時(shí) ， 無(wú)論是輸出高電平還是輸出低電平 ， 其工作管和負(fù)載管必有一個(gè)截止而另一個(gè)導(dǎo)通 ，因此電源向反相器提供的僅為納安級(jí)的漏電流 ， 所以 CMOS反相器的 靜態(tài)功耗非常小 。 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 vI輸入高電平時(shí) ? 當(dāng)輸入 vI為高電平VIH且大于 VT1時(shí) ，T1管導(dǎo)通 。 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 電源電壓條件 CMOS反相器要求電源電壓大于兩個(gè)管子開(kāi)啟電壓的絕對(duì)值之和 ， 即 VDD＞ |VT1|+|VT2|。 工作原理 當(dāng) E為高電平時(shí) ，兩個(gè)或非門 GG2輸出均為低電平 ， 致使 TT2管都截止 ，電路輸出 F呈現(xiàn)高阻狀態(tài)； 工作原理 若 E為低電平時(shí) ， 兩個(gè)或非門 G G2都起非門作用 ，
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