邏輯門電路康華光ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-13 20:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 I( m i n )( m a x)( m a x) ???+V DD IIL RP amp。 amp。 amp。 amp。 n … amp。 m amp。 … k IIL（ total) IOL（ max) 信息與電氣工程學(xué)院 當(dāng) VO=VOH +V DD RP amp。 amp。 amp。 amp。 n … amp。 m amp。 … 1 1 1 IIH（ total) I0H（ total) 為使得高電平不低于規(guī)定的 VIH的最小值，則 Rp的選擇不能過大。Rp的最大值 Rp(max) ： I H ( t ot al )O H ( t ot al )IHDDp IIVVR ( m i n )( m ax ) ??? 信息與電氣工程學(xué)院 (TSL)輸出門電路 1 T P T N V DD L A EN amp。 ≥ 1 1 EN A L 1 0 0 1 1 截止 導(dǎo)通 1 1 1 高阻 0 輸出 L 輸入 A 使能 EN 0 0 1 1 00 截止導(dǎo)通01 截止 X 1 邏輯功能：高電平有效的同相邏輯門 0 1信息與電氣工程學(xué)院 CMOS傳輸門 (雙向模擬開關(guān) ) 1. CMOS傳輸門電路 T P v I /v O T N v O /v I C C +5V ? 5V 電路 v I /v O vO /v I C C TG 邏輯符號(hào) υI / υO(shè) υo/ υI C 等效電路 信息與電氣工程學(xué)院 CMOS傳輸門電路的工作原理 設(shè) TP:|VTP|=2V， TN:VTN=2 V?I的變化范圍為－ 5V到 +5V。 ?5V +5V ?5V到 +5V ?GSN VTN, TN截止 ?GSP=5V ? (5V到 +5V)=(10到 0)V 開關(guān)斷開，不能轉(zhuǎn)送信號(hào) ?GSN= 5V ? (－ 5V到 +5V)=(0到 10)V ?GSP0, TP截止 T P v I / v O T N v O / v I C C + 5 V ? 5V 1）當(dāng) c=0， c =1時(shí) c=0=5V， c =1=+5V 信息與電氣工程學(xué)院 C T P v O / v I v I / v O +5V – 5V T N C +5V ?5V ?GSP= ?5V ? (－ 3V~+5V) =?2V ~ ?10V ?GSN=5V ? (－ 5V~+3V)=(10~2)V b、 ?I=?3V~5V ?GSNVTN, TN導(dǎo)通 a、 ?I=?5V~3V TN導(dǎo)通， TP導(dǎo)通 ?GSP |VT|, TP導(dǎo)通 C、 ?I=?3V~3V IO vv ?2）當(dāng) c=1， c =0時(shí) 信息與電氣工程學(xué)院 傳輸門組成的數(shù)據(jù)選擇器 C=0 TG1導(dǎo)通 , TG2斷開 L=X TG2導(dǎo)通 , TG1斷開 L=Y C=1 傳輸門的應(yīng)用 信息與電氣工程學(xué)院 CMOS邏輯集成器件發(fā)展使它的技術(shù)參數(shù)從總體上來說已經(jīng)達(dá)到或者超過 TTL器件的水平。 CMOS器件的功耗低、扇出數(shù)大，噪聲容限大，靜態(tài)功耗小，動(dòng)態(tài)功耗隨頻率的增加而增加。 參數(shù) 系列 傳輸延遲時(shí)間 tpd/ns(CL=15pF) 功耗 (mW) 延時(shí)功耗積 (pJ) 4000B 75 1?(1MHz) 105 74HC 10 ? (1MHz) 15 74HCT 13 1? (1MHz) 13 BiCMOS ~ ~22 CMOS邏輯門電路的技術(shù)參數(shù) CMOS門電路各系列的性能比較 信息與電氣工程學(xué)院 TTL邏輯門 BJT的開關(guān)特性 iB?0， iC?0， vO＝ VCE≈VCC， c、 e極之間近似于開路 vI=0V時(shí) : iB? ibs ， iC? ics， vO＝ VCE≈， c、 e極之間近似于短路 vI=5V時(shí) : 信息與電氣工程學(xué)院 ① .Je 、 Jc皆反偏， ib=0， ic=0 ② .VO = VCE = VCC iCRC ? VCC ③ .可靠截止條件： VBE ? 0V。 ① . Je正偏 , Jc反偏 , iC = ?iB； ② .VO=VCE=VCC–iCRC ， iC與 iB增加 VO減小。 ① .Je正偏 .Jc正偏； ② .iB = IBS = ICS /? ； ③ .iC=ICS= (VCC – )/RC ? VCC/RC； ④ .VCES一般為 ~。 三極管 BE和 CE之間相當(dāng)于一個(gè)閉合的開關(guān)。 1. BJT的開關(guān)條件 信息與電氣工程學(xué)院 2. BJT的開關(guān)時(shí)間 從截止到導(dǎo)通 開通時(shí)間 ton(=td+tr) 從導(dǎo)通到截止 關(guān)閉時(shí)間 toff(= ts+tf) BJT飽和與截止兩種狀態(tài)的相 互轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間才能完成。 信息與電氣工程學(xué)院 CL的充、放電過程均需經(jīng)歷一定 的時(shí)間，必然會(huì)增加輸出電壓 ?O波 形的上升時(shí)間和下降時(shí)間，導(dǎo)致基 本的 BJT反相器的開關(guān)速度不高。 BJT反相器的動(dòng)態(tài)性能 若帶電容負(fù)載 故需設(shè)計(jì)有較快開關(guān)速度的實(shí)用型 TTL門電路。 信息與電氣工程學(xué)院 輸出級(jí) T D、 T4和 Rc4構(gòu)成推拉式的輸出級(jí)。用于提高開關(guān)速度和帶負(fù)載能力。
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