【正文】 P1 H TN2 TP2 L H TN2 TP2 L H L TN1 TP1 L H H TN1 TP1 TN2 TP2 L 當 EN=1時 ， TP2和 TN2同時截止 ， 輸出為 高阻狀態(tài) 。 所以 ， 這是一個低電平有效的三態(tài)門 。 CMOS三態(tài)門 AL?工作原理： 當 EN=0時， TP2和 TN2同時導通， 為 正常的非門，輸出 LVAENDDP2TP1TTN2N1T11△ENAL CMOS傳輸門 (TG門 ) TG C C Vi Vo VDD Vi Vo C C T1 T2 工作原理：設 PMOS管和 NMOS管的開啟電壓的絕對值均為 2V，VDD=5V。 輸入 信號在 0~5V內(nèi)連續(xù)變化。 ① C=0V， C=5V時，傳輸門 截止 。 (T1和 T2均截止） ② C=5V， C=0V時，傳輸門 導通 。 (T1和 T2均導通） 輸入端信號（ Vi）傳輸至輸出端（ Vo）。 關于 CMOS傳輸門： ① 由于 MOS為對稱的，源極和漏極可以互換，輸入和輸出 端也可互換 ， 即 CMOS傳輸門為雙向的。 ② 傳輸門和非門結合 ， 可組成模擬開關。 Vi Vo C SW TG Vi Vo C 1 特點 : ① 功耗低 ② 工作電源電壓范圍寬 ③ 抗干擾能力強 ④ 帶負載能力強 ⑤ 輸出幅度大 使用注意事項 : ① 多余的輸入端不能懸空 。 ② 注意輸入電路的過流保護 。 ③ 電源電壓極性不能反接 ,防止輸出短路。 1． CMOS邏輯門電路的系列 （ 1） 基本的 CMOS——4000系列 。 （ 2） 高速的 CMOS——HC系列 。 （ 3） 與 TTL兼容的高速 CMOS——HCT系列 。 四 、 CMOS邏輯門電路的系列及主要參數(shù) 2． CMOS邏輯門電路主要參數(shù)的特點 （ 1） VOH（ min） =； VOL（ max） =。 所以 CMOS門電路的邏輯擺幅（即高低電平之差）較大。 （ 2）閾值電壓 Vth約為 VDD/2。 （ 3） CMOS非門的關門電平 VOFF為 ，開門電平 VON為。因此，其高電平噪聲容限為 、低電平噪聲容限為 。 （ 4） CMOS電路的功耗很小，一般小于 1 mW/門； （ 5）因 CMOS電路有極高的輸入阻抗，故其扇出系數(shù)很大，可達 50。 第六節(jié) 數(shù)字集成電路使用要注意的問題 CMOS電路使用常識 由于 CMOS電路輸入阻抗高，極易接受靜電電荷。為了防止產(chǎn)生靜電擊穿，雖然都在輸入端加了保護電路，但并不能保證絕對安全，因此使用 CMOS電路時，必須注意以下事項： （ 1）存放 CMOS集成電路要屏蔽，一般放在金屬容器內(nèi)，也可用金屬箔將引腳短路。 （ 2）供電電源壓值不得超過最大額定電壓。 （ 3）焊接 CMOS電路時，電烙鐵容量不準大于 20W，烙鐵要良好的接地線，最好利用烙鐵斷電后的余熱快速焊接，禁止在烙鐵通電的情況下焊接。 （ 4）輸入電壓必須處于 VSS （源極電源電壓）與 VDD （工作電壓）之間。另外，電源電壓高低直接影響CMOS工作頻率， VDD下降將使工作頻率下降。 （ 5）測試 CMOS電路時，若信號源和線路板采用兩組電源，則應先接通線路板電源，斷電時應先斷開信號源電源，即禁止在 CMOS電路本身沒有接通電源的情況下接入輸入信號。 （ 6）多余端絕對不能懸空，否則會因受干擾破壞邏輯關系。一般應將與門及與非門的多余輸入端接 VDD或高電平上，或門及或非門的多余輸入端接 VSS或低電平上；若電路的工作速度不高，不需要特別考慮功耗，也可將多余端與使用端并聯(lián)，如下圖。 （ 7）輸入線較長時，由于分布電容及分布電感的影響，容易構成 LC振蕩，損壞輸入端保護二極管，故必須在輸入端串接一個的保護電阻。 （ 8） CMOS電路裝在印刷線路插板上時，各輸入端要接入限流保護電路，以防止線路板從機器中拔出時 CMOS器件輸入端懸空；在裝接線路板時，應將其他元件安裝之后再安裝 CMOS器件，這也是為了防止 CMOS輸入端懸空。 （ 9）為了防止脈沖信號串入電源引起高、低頻干擾，可在印刷線路板的電源在地之間并接 10uF和 波電容。 （ 10）在保護電路正確的邏輯功能下，電流不能過大以防止CMOS電路的“可控硅效應”，使電路不穩(wěn)定。 電流大小選擇的依據(jù)是電路的總功率。 CMOS電路的總功耗是靜態(tài)功率 PD和動態(tài)功率 Pd的和。靜態(tài)功率等于漏極電流 ID與漏極電壓 VDD的乘積。動態(tài)功率與其工作頻率 f、輸出端的負載電容 CL和電源電壓 VD有關，其大小為： fVCP DDLd 2?二、 TTL與 CMOS器件之間的接口問題 兩種不同類型的集成電路相互連接，驅動門必須要為負載門提供符合要求的高低電平和足夠的輸入電流，即要滿足下列條件： 驅動門的 VOH（ min） ≥ 負載門的 VIH（ min） 驅動門的 VOL（ max） ≤ 負載門的 VIL（ max） 驅動門的 IOH（ max） ≥ 負載門的 IIH（總） 驅動門的 IOL（ max） ≥ 負載門的 IIL（總） （ 1）用 TTL電路驅動 CMOS電路 用 TTL門驅動 CMOS門時， TTL輸出的高電平不能滿足 CMOS輸入高電平的要求。因此，必須采用接口電路將TTL電路的輸出高電平提高到 ，具體有以下幾種方法： 1) 時，在 TTL的輸出端與 VDD之間接上拉電阻RL如下圖所示。 DDCC VV ?若 CMOS門的電源電壓較高，即 VDD＞＞ VCC，它要求的 UIH(min)值將超過 TTL輸出端所能承受的電壓，此時，應采用輸出端耐壓較高的 OC門作為驅動門。其中， OC門外接上拉電阻范圍的計算與前面所述的上拉電阻 RL的計算相同。 2) (2) 用 CMOS電路驅動 TTL電路 用 CMOS驅動 TTL時，需擴大 CMOS電路輸出低電平時吸收負載電流的能力。采用的措施有如下幾種： 1)將同一封裝內(nèi)的門電路并聯(lián)使用，以擴大輸出低電平時的帶負載能力，如下圖所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 19 A pr 2022 S he e t of F i l e : C : \ P r ogr a m F i l e s \ D e s i gn E xpl or e r 99 S E \ E xa m p l e s \ z xj .ddbD r a w n B y:11111Vi Vo Vi VoViamp。amp。將 CMOS并聯(lián)以提高帶負載能力 2) 可在 CMOS門的輸出端增加一級 CMOS驅動器，如CC4010或漏極開路的驅動器 CC40107。當 VDD＝ 5V時，CC40407輸出低電平的負載能力，可驅動 10個 CT74系列TTL門，如左圖所示。若找不到合適的驅動器，可采用分立元件的三極管放大器來實現(xiàn)電流擴展，如右圖所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 19 A pr 2022 S he e t of F i l e : C : \ P r ogr a m F i l e s \ D e s i gn E xpl or e r 99 S E \ E xa m p l e s \ z xj .ddbD r a w n B y:1 11C M O S C C 40 10 7TTLamp。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 19 A pr 2022 S he e t of F i l e : C : \ P r ogr a m F i l e s \ D e s i gn E xpl or e r 99 S E \ E xa m p l e s \ z xj .ddbD r a w n B y:C M O S11TTLRbV c cVoi BI OLamp。 用 CMOS驅動器驅動 TTL電路 通過電流放大器驅動 TTL 3）可用 74HC/74HCT系列 CMOS門直接驅動 TTL門電路。因 74HC/74HCT與 TTL是相容的。