【正文】 成邏輯門電路的應(yīng)用主要要求： 了解 TTL和 CMOS電路的主要差異。 了解 集成門電路的選用和應(yīng)用。 EXIT一、 CMOS 門 電路比之 TTL 的主要特點(diǎn) 注意： CMOS電路的扇出系數(shù)大是由于其負(fù)載門的輸入阻抗很高，所需驅(qū)動(dòng)功率極小， 并非 CMOS電路的驅(qū)動(dòng)能力比 TTL強(qiáng)。 實(shí)際上 CMOS4000系列驅(qū)動(dòng)能力遠(yuǎn)小于 TTL， HCMOS驅(qū)動(dòng)能力與 TTL相近。 功耗極低 抗干擾能力強(qiáng) 電源電壓范圍寬 輸出信號(hào)擺幅大 (UOH?VDD， UOL?0V)輸入阻抗高 扇出系數(shù)大 EXIT二、集成邏輯門電路的選用 根據(jù)電路工作要求和市場(chǎng)因素等綜合決定 若對(duì)功耗和抗干擾能力要求一般，可選用TTL電路。 目前多用 74LS系列，它的功耗較小，工作頻率一般可用至 20MHz；如工作頻率較高，可選用 CT74ALS系列，其工作頻率一般可至 50MHz。 若要求功耗低、抗干擾能力強(qiáng)，則應(yīng)選用CMOS電路。 其中 CMOS4000系列一般用于工作頻率 1MHz以下、驅(qū)動(dòng)能力要求不高的場(chǎng)合； HCMOS常用于工作頻率 20MHz以下、要求較強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的場(chǎng)合。 EXIT解：三、集成邏輯門電路應(yīng)用舉例 [例 ] 試改正下圖電路的錯(cuò)誤，使其正常工作。CMOS門 TTL門 OD門(a) (b) (c) (d)VDDCMOS門Ya=AB Yb=A +BTTL門 OD門Yc=AVDDENYd= AB EN =1時(shí)EN =0時(shí)門門懸空≥門懸空EXIT可用兩級(jí)電路 2個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)之[例 ] 試分別采用與非門和或非門實(shí)現(xiàn)與門和或門。解： (1)用與非門實(shí)現(xiàn)與門 設(shè)法將 Y =AB 用與非式表示因?yàn)?Y =AB =AB因此，用與非門實(shí)現(xiàn)的與門電路為Y =AB將與非門多余輸入端與有用端并聯(lián)使用構(gòu)成非門EXIT可用兩級(jí)電路3個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)(2)用與非門實(shí)現(xiàn)或門因此，用與非門實(shí)現(xiàn)的或門電路為Y =A + B因?yàn)?Y =A + B =A + B =A B設(shè)法將 Y =A + B 用與非式表示實(shí)現(xiàn) A實(shí)現(xiàn) BEXIT可用兩級(jí)電路3個(gè)或非門實(shí)現(xiàn)之。(3)用或非門實(shí)現(xiàn)與門 設(shè)法將 Y =AB 用或非式表示因此，用或非門實(shí)現(xiàn)的與門電路為因?yàn)?Y =AB =A B =A + B　　將或非門多余輸入端與有用端并聯(lián)使用構(gòu)成非門Y =ABEXIT可用兩級(jí)電路2個(gè)或非門實(shí)現(xiàn)之(4)用或非門實(shí)現(xiàn)或門 設(shè)法將 Y =A + B 用或非式表示因?yàn)?Y =A + B =A + B因此，用或非門實(shí)現(xiàn)的或門電路為Y =A + BEXIT[例 ] 有一個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)有煙感、溫感和紫外光感三種不同類型的火災(zāi)探測(cè)器。為了防止誤報(bào)警，只有當(dāng)其中兩種或三種探測(cè)器發(fā)出探測(cè)信號(hào)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)才產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，試用與非門設(shè)計(jì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)的電路。輸 入 輸 出A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1解： (1)分析設(shè)計(jì)要求，建立真值表感三種不同類型的火災(zāi)探測(cè)器有煙感、溫感和紫外光產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)兩種或三種探測(cè)器發(fā)出探測(cè)信號(hào)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)才與非門設(shè)計(jì) 報(bào)警電路的輸入信號(hào)為煙感、溫感和紫外光感三種探測(cè)器的輸出信號(hào)，設(shè)用 A、 B、 C 表示，且規(guī)定有火災(zāi)探測(cè)信號(hào)時(shí)用 1表示，否則用 0表示。 報(bào)警電路的輸出用 Y 表示，且規(guī)定需報(bào)警時(shí) Y 為 1，否則 Y 為 0。由此可列出真值表如右圖所示 11110000(2)根據(jù) 真值表畫(huà)函數(shù)卡諾圖EXIT 1 1ABC010001 11 101 1(3)用卡諾圖化簡(jiǎn)法求出輸出邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，再變換為與非表達(dá)式。Y =AB + AC + BC(4)畫(huà)邏輯圖 根據(jù) Y 的與非表達(dá)式畫(huà)邏輯圖=AB AC BCABCYEXIT門電路是組成數(shù)字電路的基本單元之一，最基本的邏輯門電路有與門、或門和非門。實(shí)用中通常采用集成門電路，常用的有與非門、或非門、與或非門、異或門、輸出開(kāi)路門、三態(tài)門和 CMOS傳輸門等。門電路的 學(xué)習(xí)重點(diǎn)是常用集成門的邏輯功能、外特性和應(yīng)用方法。 本章小結(jié)EXIT在數(shù)字電路中，三極管作為開(kāi)關(guān)使用?！?　 硅 NPN管 的截止條件為 UBE＜ V， 可靠截止條件為 UBE≤0V， 這時(shí) iB?0， iC?0， 集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；飽和條件為 iB≥IB(sat) ， 這時(shí)，硅管的 UBE(sat)? V，UCE(sat)? V， 集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合。 　 　 三極管的 開(kāi)關(guān)時(shí)間限制了開(kāi)關(guān)速度。開(kāi)關(guān)時(shí)間主要由電荷存儲(chǔ)效應(yīng)引起，要提高開(kāi)關(guān)速度，必須降低三極管飽和深度，加速基區(qū)存儲(chǔ)電荷的消散。 EXITTTL數(shù)字集成電路主要有 CT74標(biāo)準(zhǔn)系列、CT74L低功耗系列、 CT74H高速系列、CT74S肖特基系列、 CT74LS低功耗肖特基系列、 CT74AS先進(jìn)肖特基系列和 CT74ALS先進(jìn)低功耗肖特基系列。其中， CT74L系列功耗最小， CT74AS系列工作頻率最高。通常用功耗 延遲積來(lái)綜合評(píng)價(jià)門電路性能。 CT74LS系列功耗 延遲積很小、性能優(yōu)越、品種多、價(jià)格便宜，實(shí)用中多選用之。ALSTTL系列性能更優(yōu)于 LSTTL，但品種少、價(jià)格較高。EXITCMOS 數(shù)字集成電路主要有 CMOS4000 系列和 HCMOS系列。 CMOS4000系列工作速度低，負(fù)載能力差，但功耗極低、抗干擾能力強(qiáng)，電源電壓范圍寬，因此，在工作頻率不高的情況下應(yīng)用很多。 CC74HC和 CC74HCT兩個(gè)系列的工作頻率和負(fù)載能力都已達(dá)到 TTL 集成電路 CT74LS的水平，但功耗、抗干擾能力和對(duì)電源電壓變化的適應(yīng)性等比 CT74LS 更優(yōu)越。因此， CMOS電路在數(shù)字集成電路中，特別是大規(guī)模集成電路應(yīng)用更廣泛，已成為數(shù)字集成電路的發(fā)展方向。 EXIT應(yīng)用集成門電路時(shí)，應(yīng)注意： TTL電路只能用＋ 5V(74系列允許誤差 177。5% )； CMOS4000 系列可用 3 ~ 15 V； HCMOS系列可用 2 ~ 6 V；CTMOS系列用 ~V。一般情況下， CMOS門多用 5V， 以便與 TTL電路兼容 。 (1)電源電壓的正確使用 (2)輸出端的連接 開(kāi)路門的輸出端可并聯(lián)使用實(shí)現(xiàn)線與 ，還可用來(lái)驅(qū)動(dòng)需要一定功率的負(fù)載。 三態(tài)輸出門的輸出端也可并聯(lián)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)總線結(jié)構(gòu)，但三態(tài)輸出門必須分時(shí)使能。 使用三態(tài)門時(shí)，需注意使能端的有效電平。 普通門 (具有推拉式輸出結(jié)構(gòu) )的輸出端不允許直接并聯(lián)實(shí)現(xiàn)線與 。EXIT(3)閑置輸入端的處理 (4)信號(hào) 的正確使用 TTL電路輸入端懸空時(shí)相當(dāng)于輸入高電平，CMOS電路多余輸入端不允許懸空。 CMOS電路多余輸入端與有用輸入端的并接僅適用于工作頻率很低的場(chǎng)合。　 　 數(shù)字電路中的信號(hào)有高電平和低電平兩種取值，高電平和低電平為某規(guī)定范圍的電位值，而非一固定值。門電路種類不同，高電平和低電平的允許范圍也不同。 或門和或非門與門和與非門多余輸入端接地或與有用輸入端并接多余輸入端接正電源或與有用輸入端并接EXITUIL≤UOFFUIH≥UONUIL≤USLUIH≥USH通常 以保證有較大的噪聲容限噪聲容限越大，則電路抗干擾能力越強(qiáng)。UIL?UOL?0VUIH?UOH?VDD UNL?UNH?VDD/2，噪聲容限很大， 因此電路抗干擾能力很強(qiáng)。 CMOS傳輸門既可傳輸數(shù)字信號(hào)，也可傳輸模擬信號(hào)。 當(dāng)輸入端外接電阻 RI時(shí)RI＜ ROFF相當(dāng)于輸入邏輯 0RI＞ RON相當(dāng)于輸入邏輯 1TTL電路CMOS電路CMOS門電路由于輸入電流為 零 ，因此不存在開(kāi)門電阻和關(guān)門電阻。EXIT謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH