第三章邏輯門電路(編輯修改稿)
2024-08-28 13:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?CC RC ABY1 A B amp。 G1 Y2 C D amp。 G2 線與 Y CDY 第三章 邏輯門電路 外接電阻 RC 的估算： n — OC 與非門的個數(shù) m — 負(fù)載與非門的個數(shù) k — 每個與非門輸入端的個數(shù) IIH +V ?CC RC amp。 1 amp。 2 Y amp。 1 2 amp。 n … amp。 m amp。 … 1 k … IOH IOH ： OC門截止時的反向漏電流。 IIH ： 與非門高電平輸入電流 (流入 接在線上的每個門的輸入端 ) 1 OHO Uu ?1. RC 最大值的估算 CCCO RiVu R???IO iii R ?? IHOH m k InI ??IHOHm i n OHCCm kInIUV???IHOHm i n OHCCm a x C m k InIUVR????iO iI ≥ UOH min RC ≤ 第三章 邏輯門電路 外接電阻 RC 的估算： +V ?CC RC amp。 1 amp。 2 Y amp。 1 2 amp。 n … amp。 m amp。 … 1 k … 2. RC 最小值的估算 OLO Uu ? 0 最不利的情況： 只有一個 OC 門導(dǎo)通，iR 和 iI 都流入該門。 IOL： OC 門帶灌電流負(fù)載的能力。 iI IIL IOL IIL ： 與非門低電平輸入電流 (每個門只有一個，與輸入端的個數(shù)無關(guān) ) ILImiR ?ILOL ImI ?Cm a x OLCCRUV ??ILOLm a x OLCC39。ImIUV??≤ IOL iR ≤ ≤ ILOL ImI ?RC ≥ ILOLm a x OLCCm i n C ImIUVR????第三章 邏輯門電路 二、 三態(tài)門 –TSL門 (Three State Logic) (1) 使能端低電平有效 1. 電路組成 +VCC +5V R1 A T1 T2 T3 T4 D R2 R3 R4 Y B 1 D3 EN使能端 (2) 使能端高電平有效 1 EN Y A amp。 ENB EN Y A amp。 B EN EN 第三章 邏輯門電路 以使能端低電平有效為例： 2. 三態(tài)門的工作原理 P Q 時 0?ENP = 1（高電平） 電路處于正常工作狀態(tài)： D3 截止， BAPBAY ?????（ Y = 0 或 1） +VCC +5V R1 A T1 T2 T3 T4 D R2 R3 R4 Y B 1 D3 EN使能端 第三章 邏輯門電路 P = 0 (低電平 ) D3 導(dǎo)通 時 1?EN T2 、 T4截止 uQ ≤ 1 V T D 截止 輸出端與上、下均斷開 +VCC +5V R1 A T1 T2 T3 T4 D R2 R3 R4 Y B 1 D3 EN可能輸出狀態(tài)： 0、 1 或高阻態(tài) Q P — 高阻態(tài) 記做 Y = Z 使能端 第三章 邏輯門電路 3. 應(yīng)用舉例： (1) 用做多路開關(guān) Y A1 EN1 EN 1 EN A2 1 G1 G2 使能端 1 0 禁止 使能 1A?01使能禁止2時 0?EN時 1?EN第三章 邏輯門電路 (2) 用于信號雙向傳輸 A1 EN1 EN 1 EN A2 1 G1 G2 時 1?EN2A?1A?時 0?EN0 1 禁止 使能 10使能禁止第三章 邏輯門電路 (3) 構(gòu)成數(shù)據(jù)總線 EN 1 EN 1 EN 1 … G1 G2 Gn 1EN 2EN nENA1 A2 An 數(shù)據(jù)總線 0 1 1 … 1 0 … 0… 注意： 任何時刻，只允許一個三態(tài)門使能， 其余為高阻態(tài)。 第三章 邏輯門電路 其他雙極型電路 ECL電路 射極耦合邏輯 ,簡稱 ECL,它是非飽和型電路 ,主要特點 是 有極高的工作速度 ,負(fù)載能力強功耗很大，抗干擾能力較差。 I2L電路 集成注入邏輯， 簡稱 I2L電路 ，主要特點 是集成度很高，功耗較低，工作電源電壓低，工作電流低，但輸出電壓幅度小，工作速度低。 第三章 邏輯門電路 3. 5 MOS 邏輯門 MOS場效應(yīng)管 1. 結(jié)構(gòu)和特性 ： (1) N 溝道 柵極 G 漏極 D B 源極 S 3V 4V 5V uGS = 6V iD /mA 4 2 6 4 3 2 1 0 uGS /V iD /mA 4 3 2 1 0 2 4 6 8 10 uDS /V 可 變 電 阻 區(qū) 恒流區(qū) UTN iD 開啟電壓 UTN = 2 V + uGS + uDS 襯 底 漏極特性 轉(zhuǎn)移特性 uDS = 6V 截止區(qū) 第三章 邏輯門電路 P 溝道增強型 MOS 管 與 N 溝道有對偶關(guān)系。 (2) P 溝道 柵極 G 漏極 D B 源極 S iD + uGS + uDS 襯 底 iD /mA iD /mA 2 4 0 1 2 3 4 0 10 8 6 4 2 3V 4V 5V uGS = 6V 1 2 3 4 6 uGS /V uDS /V 可 變 電 阻 區(qū) 恒流區(qū) 漏極特性 轉(zhuǎn)移特性 截止區(qū) UTP uDS = 6V 開啟電壓 UTP = 2 V 參考方向 第三章 邏輯門電路 TNI Uu ?DDOHO VUu ?? V0OLO ?? Uu3. MOS 管的開關(guān)特性 (1) N 溝道增強型 MOS 管 +VDD +10V RD 20 k? B G D S uI uO +VDD +10V RD 20 k? G D S uI uO TNI Uu ?開啟電壓 UTN = 2 V iD +VDD +10V RD 20 k? G D S uI uO RON 第三章 邏輯門電路 TPI Uu ?DDOLO VUu ??? V0OLO ?? Uu(2) P 溝道增強型 MOS 管 VDD 10V RD 20 k? B G D S uI uO VDD 10V RD 20 k? G D S uI uO TPI Uu ?開啟電壓 UTP = ? 2 V VDD 10V RD 20 k? G D S uI uO iD 第三章 邏輯門電路 NMOS 邏輯 門 V2V0 TNILGS ???? UUuMOS管截止 V10DDOHO ??? VUu2. V10IHI ?? Uu
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