數(shù)字電子技術(shù)_第二章-資料下載頁(yè)
2025-05-15 11:13本頁(yè)面
【正文】 上的電平保持不變 ，這種狀態(tài)稱為傳輸門保存信息 當(dāng) C = VDD， C= 0V時(shí) ， VI在 VT～ VDD范圍變化時(shí) TP導(dǎo)通 即 VI在 0～ VDD范圍變化時(shí) ， TN、 TP中至少有一只管子導(dǎo)通 ， 使VO=VI， 這相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通 ， 這種狀態(tài)稱為傳輸門傳輸信息 VI由 0～ （ VDDVT） 范圍變化時(shí) TN導(dǎo)通 CMOS電路 51 ? CMOS傳輸門（ TG） 工作原理： 當(dāng) C 為低電平時(shí) ， TN、 TP截止傳輸門相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi) ， 傳輸門保存信息 當(dāng) C為高電平時(shí) ， TN、 TP中至少有一只管子導(dǎo)通 ， 使 VO=VI， 這相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通 ， 傳輸門傳輸信息 由此可見(jiàn)傳輸門相當(dāng) 于一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)，且是一個(gè)雙向開(kāi)關(guān) 邏輯符號(hào) 輸入 輸出 門控制信號(hào) CMOS電路 52 ? CMOS模擬開(kāi)關(guān) 電路圖 控制模擬信號(hào)傳輸?shù)囊环N電子開(kāi)關(guān) ， 通與斷是由數(shù)字信號(hào)控制的 反相器的輸入和輸出提供傳輸門兩個(gè)反相控制信號(hào)（ C和 C） 傳輸門 電路結(jié)構(gòu) 邏輯符號(hào) 邏輯符號(hào) CMOS電路 53 CMOS電路 返回 ? CMOS門電路 與非門 二輸入 “ 與非 ” 門電路結(jié)構(gòu)如圖 每個(gè)輸入端與一 個(gè) NMOS管和一個(gè) PMOS管的柵極相連 當(dāng) A和 B為高電平時(shí) : 1 兩 個(gè) 并 聯(lián) 的PMOS管 T T4 兩個(gè)串聯(lián)的NMOS T T2 通 通 止 止 0 1 0 1 通 止 通 1 止 當(dāng) A和 B有一個(gè)或一個(gè)以上為低電平時(shí) : 電路輸出高電平 輸出低電平 ? 電路實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能 ABF ?54 CMOS電路 ? CMOS門電路 “異或”門 由三個(gè) CMOS反相器和一個(gè) CMOS傳輸門組成 傳輸門的控制信號(hào) A、 A 當(dāng) A = B = 0時(shí) 0 0 1 1 0 TG斷開(kāi) ， 則 C=B=1，F(xiàn)=C=0。 TG斷開(kāi) 當(dāng) A = B = 1時(shí) ， 1 1 TG接通 1 1 0 TG接通 ， C = B = 1，反相器 2的兩只 MOS管都截止 ， 輸出 F=0。 ? 輸入端 A和 B相同 得：輸入端 A和 B相同 ， 輸出 F=0 返回 55 ? CMOS門電路 “異或”門 ? 輸入端 A和 B不同 當(dāng) A = 1， B = 0時(shí) 1 0 TG導(dǎo)通 0 0 1 輸出 F=1 當(dāng) A = 0， B = 1時(shí) 0 1 TG斷開(kāi) 1 0 1 輸出 F=1 得：輸入端 A和 B不同 ， 輸出 F=1 返回 CMOS電路 56 ? CMOS門電路 “異或”門 ? 輸入端 A和 B不同 輸出 F=1 ? 輸入端 A和 B相同 輸出 F=0 由此可知：該電路實(shí)現(xiàn)的是 “ 異或 ” 的邏輯功能 BABABAF ????返回 CMOS電路 57 CMOS電路的特點(diǎn) 功耗小 ： CMOS門工作時(shí) ， 總是一管導(dǎo)通另一管截止 ， 因而幾乎不由電源吸取電流其功耗極小 CMOS集成電路功耗低內(nèi)部發(fā)熱量小 ， 集成度可大大提高 抗幅射能力強(qiáng) ， MOS管是多數(shù)載流子工作 ， 射線輻 射對(duì)多數(shù)載流子濃度影響不大 電壓范圍寬 ： CMOS門電路輸出高電平 VOH ≈ VDD，低電平 VOL ≈ 0V。 輸出驅(qū)動(dòng)電流比較大 ：扇出能力較大 ， 一般可以大于 50 在使用和存放時(shí)應(yīng)注意靜電屏蔽 ， 焊接時(shí)電烙鐵應(yīng)接地良好 返回 58 167。 26 接口問(wèn)題 TTL與 CMOS接口 CMOS 與 TTL接口 59 TTL與 CMOS接口 CMOS同 TTL電源電壓相同都為5V， 則兩種門可直接連接 提高 TTL門電路的輸出高電平 ， 阻值由幾百到幾千歐姆 注： TTL門電路高電平 典 型 值 只 有， CMOS電路的輸入高電平要求高于 。因此在 TTL門電路輸出端與電源之間接一電阻 Rx 返回 60 CMOS與 TTL接口 CMOS門的驅(qū)動(dòng)能力不適應(yīng) TTL門的要求 ，可 采 用 專 用 的CMOS—TTL 電平轉(zhuǎn)換器 當(dāng)用 CMOS驅(qū)動(dòng) TTL時(shí) 轉(zhuǎn)換器 返回 61 小 結(jié) 本章主要介紹了有關(guān)邏輯電路的基本概念和 TTL、ECL、 MOS等集成邏輯門 ? TTL電路輸入級(jí)采用多發(fā)射極晶體管 ， 輸出級(jí)采用推拉式結(jié)構(gòu) ， 所以工作速度較快 ， 帶負(fù)載能力較強(qiáng) ， 是目前使用最廣泛的一種集成邏輯門 。 應(yīng)掌握好 TTL門電氣特性和參數(shù) 。 ? ECL門是目前速度最高的一種非飽和型電路 。 其缺點(diǎn)是功耗大 ， 抗干擾能力差 。 一般只用在要求速度特別高的場(chǎng)合 ? MOS電路屬于單極型電路 ， CMOS電路是重點(diǎn) ，具有高速度 、 功耗低 、 扇出大 、 電源電壓范圍寬 、抗干擾能力強(qiáng) 、 集成度高等一系列特點(diǎn) ， 使之在整個(gè)數(shù)字集成電路中占據(jù)主導(dǎo)地位的趨勢(shì)日益明顯 。 62 習(xí) 題 21 25 63
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