數字電子技術3(編輯修改稿)
2025-01-19 15:59 本頁面
【文章內容簡介】 MOS電路的特點 CMOS電路的優(yōu)點1. 靜態(tài)功耗小。2. 允許電源電壓范圍寬 (3?18V）。3. 扇出系數大，噪聲容限大。 1．輸入電路的靜電保護 CMOS電路的輸入端設置了保護電路，給使用者帶來很大方便。但是，這種保護還是有限的。由于CMOS電路的輸入阻抗高，極易產生感應較高的靜電電壓，從而擊穿 MOS管柵極極薄的絕緣層，造成器件的永久損壞。為避免靜電損壞，應注意以下幾點： CMOS電路的正確使用 （ 1）所有與 CMOS電路直接接觸的工具、儀表等必須可靠接地。 （ 2）存儲和運輸 CMOS電路，最好采用金屬屏蔽層做包裝材料。2．多余的輸入端不能懸空?！ ≥斎攵藨铱諛O易產生感應較高的靜電電壓，造成器件的永久損壞。對多余的輸入端，可以按功能要求接電源或接地，或者與其它輸入端并聯(lián)使用。3．輸入電路需過流保護 TTL門電路167。 雙極型三極管的開關特性一、雙極型三極管的結構 BECNNP基極 發(fā)射極集電極BECNPN型三極管PNP集電極 基極 發(fā)射極 BCEBECPNP型三極管二、雙極型三極管的輸入特性和輸出特性 IC(mA )1234UCE(V)3 6 9 12IB=020?A40?A60?A80?A100?AIB(?A)UBE(V)20406080 輸入特性曲線 輸出特性曲線開啟電壓飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)三、雙極型三極管的基本開關電路 在數字電路中，三極管作為開關元件，主要工作在 飽和和 截止 兩種開關狀態(tài)，放大區(qū)只是極短暫的過渡狀態(tài)。三極管臨界飽和時的基極電流：① ui=1V時，三極管導通，基極電流：uo=uCE=VCCiCRc=501=② ui=，因為 uBE， iB=0，三極管工作在 截止狀態(tài)， ic=0。因為 ic=0，所以輸出電壓：uo=VCC=5V 截止狀態(tài)ui=UIL uo=+VCC+VCC＋－Rb Rcb ce＋－③ ui＝ 3V時，三極管導通，基極電流：uo＝ UCES＝ 三極管飽和飽和狀態(tài)iB≥IBSui=UIH uo=＋－Rb Rc+VCCb ce＋－＋ ＋－ － 四、雙極型三極管的開關等效電路 開關等效電路(1) 截止狀態(tài) 條件：發(fā)射結反偏特點：電流約為 0 (2)飽和狀態(tài)條件：發(fā)射結正偏，集電結正偏特點： UBES=， UCES= 三極管開關等效電路(a) 截止時 (b) 飽和時uituot+Vcc 五、雙極型三極管的動態(tài)開關特性 BJT的開關時間： 是指 BJT管由 截止到飽和 導通 或者由 飽和導通到截止 所需要的時間。延遲時間 td— 從 +VB2加到集電極電流 ic上升到 要的時間； 上升時間 tr— ic從 ； 開通時間 ton=td+tr就是建立基區(qū)電荷時間存儲時間 ts— 從輸入信號降到 VB1到 ic降到 所需要的時間； 下降時間 tf— ic從 。 關閉時間 toff=ts+tf就是存儲電荷消散的時間 加入－ VEE的目的是確保即使輸入低電平信號稍大于零時，也能使三極管基極為負電位，從而使三極管 可靠截止，輸出為高電平。六、三極管反相器 A Y集成門電路雙極型TTL (TransistorTransistor Logic Integrated Circuit , TTL)ECLNMOSCMOSPMOSMOS型 （ MetalOxide Semiconductor， MOS）TTL — 晶體管 晶體管邏輯集成電路MOS — 金屬氧化物半導體場效應管集成電路167。 TTL反相器輸入級 倒相級 輸出級稱為 推拉式電路 或 圖騰柱輸出電路一、 TTL反相器的電路結構和工作原理（ ）時三個 PN結導通需 不足以讓T T5導通T T5截止（ ）時vovo=5－ vR2－ vbe4－ vD2≈ 輸出 高電平（ ）時電位被嵌在 全導通 vB1=VIH+VON=發(fā)射結反偏?1V截止T T5飽和導通（ ）時vo =VCE5≈ 輸出低電平 可見，無論輸入如何， T4和 T5總是一管導通而另一管截止。 這種推拉式工作方式， 帶負載能力很強。AB段：vI, vB1, T T5截止，T4導通，輸出高電平。 (截止區(qū) ）二、電壓傳輸特性 BC段： vI, vI, T2導通， T5截止， T2工作在放大區(qū)。（ 線性區(qū) ） 二、電壓傳輸特性 CD段：vI≈, vB1≈,T T5 同時導通， T4截止，輸出電位急劇下降為低電平。（ 轉折區(qū) ）二、電壓傳輸特性 DE段：vI, vI繼續(xù)升高 ,vo不再變化，保持低電平。（ 飽和區(qū) ）二、電壓傳輸特性 輸出高電平 VOH、輸出低電平 VOL VOH? VOL ? 便認為合
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