[工學]第2章集成邏輯門-資料下載頁
2025-01-19 08:35本頁面
【正文】 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 ?表示任意態(tài) 三態(tài)輸出“與非”狀態(tài)表 A B EN Y 輸出高阻 1?EN0?ENABY ?功能表 三態(tài)門實現(xiàn)總線結(jié)構(gòu) 輪流定時地使各個 EN端為 1， 可把各門的輸出信號輪流傳送到總線上 。 總 線 B1 EN1 amp。 A1 B2 EN2 amp。 A2 Bn ENn amp。 An 三態(tài)門實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸 G1和 G2為三態(tài)反相器 ， 改變控制端 EN， 即可控制數(shù)據(jù)的傳輸方向 。 1 1 DO D1 EN 總 線 DO /D1 G1 G2 CMOS門電路 CMOS反向器 其他類型 CMOS門電路 CMOS反向器 G S D G S D N溝道 P溝道 VGS(th)N 0 VGS(th)P 0 ? 作為開關應用的 MOS管 ? NMOS管開關 ? A=0，開關斷開， F=1 vI vO A F VDD T D G S S F T vI A=0 G vO D VDD vI vO A F VDD T D G S F T vI A=1 G vO D VDD S ?A=1，開關閉和， F=0 一 .CMOS反相器工作原理 兩個 MOS管的開啟電壓 VGS(th)P0， VGS(th)N 0， 通常為了保證正常工作 ， 要求 VDD|VGS(th)P|+VGS(th)N。 P溝道 (負載管 ) N溝道 (輸入管 ) D G S S G D vO VDD TL T0 vI ?若輸入 vI為低電平 (如 0V)， 則負載管 TL導通 ， 輸入管 To截止 ，輸出電壓接近 VDD。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI 若輸入 vI為高電平 (如 VDD)， 則輸入管 To導通 ， 負載管 TL截止 ，輸出電壓接近 0V。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI 二 CMOS反相器的主要特性 １ ． 電壓傳輸特性和電流傳輸特性 ２ ． 輸入特性和輸出特性 １ ． 電壓傳輸特性和電流傳輸特性 vI vO O VDD VDD 1/2 VDD VGS(th)N A B C D VGS(th)P 1/2 VDD ?電壓傳輸特性 vI vO O VDD VDD 1/2 VDD VGS(th)N A B C D VGS(th)P 1/2 VDD 工作區(qū) AB： 0≤ VI＜ VGS(th)N 由于輸入管 To截止，故 VO=VDD，處于穩(wěn)定關態(tài)。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI vI vO O VDD VDD 1/2 VDD VGS(th)N A B C D VGS(th)P 1/2 VDD 工作區(qū) CD： VDD VGS(th)P ≤ VI ≤VDD 負載管 TL截止，所以 VO≈0V，處于穩(wěn)定的開態(tài)。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI vI vO O VDD VDD 1/2 VDD VGS(th)N A B C D VGS(th)P 1/2 VDD 工作區(qū) BC： VGS(th)N ≤ VI＜ VDD VGS(th)P 兩管同時導通 , 當 VI =1/2 VDD ,Vo =1/2 VDD = V th D G S S G D vO VDD TL T0 vI ?電流傳輸特性 vI O VDD iDS VGS(th)N V th VGS(th)P CMOS反相器具有如下特點： (1) 靜態(tài)功耗極低 。 在穩(wěn)定時 ， CMOS反相器總有一個 MOS管處于截止狀態(tài) ， 流過的電流為極小的漏電流 。 (2) 抗干擾能力較強 。 (3) 電源利用率高 。 VOH=VDD， 同時由于閾值電壓隨 VDD變化而變化 ， 所以允許 VDD有較寬的變化范圍 ， 一般為 +3～ +18V。 (4) 輸入阻抗高 ， 帶負載能力強 。 ２ ． 輸入特性和輸出特性 (1) 輸入特性 CMOS輸入保護電路 反相器輸入特性 vI O VDD iI － vO VDD TP TN vI C1 D2 D1 D1′ C2 R ● (2) 輸出特性 a. 低電平輸出特性 輸出低電平等效電路 vO=VOL VDD TN RL vI=VDD TP IOL b. 高電平輸出特性 輸出高電平等效電路 VOH VDD TN RL vI=0 TP IOH 其他類型的 CMOS門電路 ?CMOS與非門 B A T3 T1 T2 T4 VDD Y CMOS或非門 ?CMOS傳輸門 TG C vO/vI vI/vO C C和 C是一對互補的控制信號。由于結(jié)構(gòu)上對稱，所以圖中的輸入和輸出端可以互換，又稱雙向傳輸。 TP VDD C C vO/vI vI/vO TN 當 C=0V， C=VDD時 ， 兩個 MOS管都截止 。 輸出和輸入之間呈現(xiàn)高阻抗 ， 傳輸門截止 。 TP VDD C C vO/vI vI/vO TN 當 C=VDD， C=0V時 TP VDD C C vO/vI vI/vO TN 當 0＜ VI＜ VDD－ VGS(th)N時， TN導通； 當 |VGS(th)p|＜ VI＜ VDD 時， TP導通； VI在 0~VDD之間變化時， TP和 TN至少有一管導通，使傳輸門 TG導通。 應用舉例 CMOS模擬開關 C = 0時， TG1導通、 TG2截止， uO = uI1； C = 1時， TG1截止、 TG2導通， uO = uI2。 ?三態(tài)輸出 CMOS門 A Y — EN 邏輯符號 1 ▽ VDD EN A Y VDD 1 T39。N TN T39。P TP
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