深入詳解邏輯門電路-wenkub.com
2025-04-27 01:56 本頁面
【正文】 A=A 74 本章小結(jié) 基本要求： 1. 理解二極管構(gòu)成的與、或門工作原理； 2. 理解三極管構(gòu)成的非門工作原理； 3. 了解 TTL與非門的工作原理； 4. 掌握 TTL的外特性； 5. 掌握 扇出系數(shù) 的計算方法 6. 掌握 OC門上拉電阻 的計算方法； 7. 了解 CMOS的外特性。 根據(jù)具體邏輯門將多余端接電源、接地或與有用輸入端并接。 73 CMOS 電路驅(qū)動 TTL電路 CMOS電路和 TTL電路的電源電壓不同時，需采用 CMOS緩沖器 /轉(zhuǎn)換器做接口電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 … … 驅(qū)動門 負(fù)載門 驅(qū)動門必須能為負(fù)載門提供合乎標(biāo)準(zhǔn)的高、低電平和足夠的驅(qū)動電流。 2. 器件插入或拔出插座時，所有電壓均需除去。 4. 抗干擾能力強(qiáng)： CMOS電路的噪聲容限為 40% UDD 。 68 CMOS集成電路的各種系列 CC4000系列 54/74C、 54/74HC/HCT、雙極性 CMOS等 改進(jìn) 二、雙極性 CMOS系列 CMOS結(jié)構(gòu) 一、高速 CMOS系列（ 54HC/74HC系列） 改進(jìn)措施： 改進(jìn)措施： 54HC/74HC系列與 54LS/74LS系列速度相當(dāng)，使用 +5V電源 兼有功耗低，輸出電阻小的優(yōu)點 低電壓 CMOS系列 （自學(xué)） 69 CMOS電路的優(yōu)點： 1. 靜態(tài)功耗小，每個門的功耗低至 1μW ， 僅為 TTL 的 1/1000 。 T39。 ?只有 A、 B均為低電平 ，則 T T4均截止， T T3均導(dǎo)通， 輸出高電平 。 uDS iD UGS1=UGS(th) O UGS1 UGS2 UGS3 可變 電阻區(qū) 夾斷區(qū) 恒流區(qū) 62 CMOS門電路 CMOS 反相器 工作原理 設(shè) T2的開啟電壓為 VGS(th)N， T1的開啟電壓 為 VGS(th)P，且 VDD VGS(th)N+| VGS(th)P| PthGSDDGS VVv )(1 ??NthGSGS VVv )(2 0 ??T1導(dǎo)通 T2截止 vO = VOH ≈ VDD 一、電路結(jié)構(gòu) T1為 PMOS管， T2為 NMOS管 T1 T2 VDD S2 vO iD vI P N G1 S1 G2 =vIL=0V時 0V VDD vO R1 R2 小 大 ★ 63 =VIH=VDD時 PthGSGS VVv )(1 0 ??NthGSDDGS VVv )(2 ??T1截止 T2導(dǎo)通 vO = VOL ≈0V 可見實現(xiàn)“非”的邏輯關(guān)系 VDD vO R1 R2 大 小 T1 T2 VDD S2 vO iD vI P N G1 S1 G2 VDD T T2一個截止一個導(dǎo)通，具有互補(bǔ)性，故稱 CMOS電路。 M 60 TTL集成門電路系列簡介 74系列 74H、 74S、 74LS、 74AS、 74ALS系列 改進(jìn) 74系列 74H系列 (高速，功耗大 ) 74S系列 (速度快，功耗大 ) 74LS系列 (低功耗，高速度 ) 74AS系列 (超高速，大功耗 ) 達(dá)林頓 小電阻 抗飽和 有源瀉放 二極管輸入 大電阻 小電阻 大電阻 小尺寸 74ALS系列 (超高速，低功耗 ) 54系列的 TTL門電路，其電路結(jié)構(gòu)和電氣性能參數(shù)與 74系列相同，主要區(qū)別在于 54系列比 74系列的工作溫度范圍更寬 (74系列為 0~70 ℃ ， 54系列為 55~+125 ℃ )， 電源允許的工作范圍也更大 (74系列為 5 V(1177。 輸出端有三種狀態(tài)： 高電平，低電平，高阻態(tài)， 故稱 三態(tài)門 ?當(dāng) EN =1時 ， D截止， 電路與與原 TTL電路無區(qū)別， 輸出決定于輸入 Y=AB。 L C C I L L MI I m I I? ? ?LOLCCCC RVVI ???C C O LLL M I LVVRI m I? ????注意： 與非門 的低電平輸入電流 為 m IIL ，而不是 p IIL VIH RL V39。 ?有些 OC門輸出管尺寸較大，可承受較大電流和電壓。CC Y RL VCC Y1 T2 T5 VCC Y2 T39。CC Y RL VCC Y1 T2 T5 VCC Y2 T39。CC Y RL VCC Y1 T2 T5 VCC Y2 T39。2 T 39。CC 只有 A、 B均為高電平時， 則 T T5導(dǎo)通， Y為低電平。 稱為 集電極開路的門電路 ，簡稱OC門 若 G1門輸出高電平， G2門輸出 低電平，則 G1門的 T4和 G2門的 T5同時導(dǎo)通， 產(chǎn)生很大的電流 ，可能使門電路損壞。 vI vO t t tPHL tPLH Vm/2 Vm/2 tPHL ：導(dǎo)通傳輸時間 tPLH ：截止傳輸時間 平均傳輸時間 P H L P L Hpd 2ttt??一般為 10～ 20ns 43 二、動態(tài)尖峰電流 ?靜態(tài)時，電源電流較小，在 10mA左右。 RR?? 3)V(R臨界 =? R ui +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? ? ? 41 1. 懸空的輸入端相當(dāng)于接高電平。 由于 IOL、 IOH的限制，每個門電路輸出端所帶同類門電路的個數(shù)，稱為 扇出系數(shù) 。 IOL及其極限 IOL （ max ） 當(dāng) IOL IOL (max )時 ， 輸出不再是低電平。 故相當(dāng)于輸入端 接高電平 。 15 TTL與非門的基本結(jié)構(gòu)和工作基本原理 TTL邏輯門電路 一、基本結(jié)構(gòu) +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? ? ? ? 輸入級 倒相級 輸出級 CBAF ???16 R1bUC Ce1e2e3cA B CR1VD1VD2VD3e1
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