【正文】 門電路帶負(fù)載時的接口電路 門電路帶負(fù)載時的接口電路 :對多余輸入端的處理以不改變電路工作狀態(tài)及穩(wěn)定可靠為原則 . :通常是用 10~100uF的大電容器與直流電源并聯(lián)以濾除不需的頻率成分 .除此以外 ,對于每一集成芯片還加接 ,以濾除開關(guān)噪聲 . . 如：與非門多余的輸入接高，或非門的接低。 各種門電路之間的接口問題 各種門電路之間的接口問題v O v I 驅(qū)動門 負(fù)載門 1 1 V OH ( min ) v O V OL (max ) v I V IH ( min ) V IL ( max ) 負(fù)載器件所要求的輸入電壓 VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) 各種門電路之間的接口問題 灌電流 IIL IOL IIL 拉電流 IIH IOH IIH 1 0 1 1 1 … 1 n個 0 1 1 1 0 … 1 n個 對負(fù)載器件提供足夠大的拉電流和灌電流 IOH(max) ≥ IIH(total) IOL(max) ≥ IIL(total) 各種門電路之間的接口問題 驅(qū)動電路必須能為負(fù)載電路提供足夠的驅(qū)動電流 驅(qū)動電路 負(fù)載電路 ） VOH(min) ≥ VIH(min) ） VOL(max) ≤ VIL(max) ） IOL(max) ≥ IIL(total) 驅(qū)動電路必須能為負(fù)載電路提供合乎相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的高、低電平 IOH(max) ≥ IIH(total) ） 各種門電路之間的接口問題 CMOS門驅(qū)動 TTL門 VOH（ min)= VOL(max) = TTL門（ 74系列）： VIH(min) = 2V VIL(max )= IOH（ max)= IIH（ max)=20?A VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) 帶拉電流負(fù)載 輸出、輸入電壓 帶灌電流負(fù)載 ? T 3 V CC VDD T 4 R 1 R 2 R 3 T 1 T 2 CMOS門 (4000系列）： IOL（ max)= IIL（ max)=， IOH(max) ≥ IIH(total) 各種門電路之間的接口問題 TTL門驅(qū)動 CMOS門 (如 74HC ） VOH(min)= VIH(min)為 TTL（ 74LS ） ： CMOS（ 74HC） ： 式 都能滿足，但式 1 VOH(min) ≥VIH(min)不滿足 （ IOZ ： TTL輸出級 T3截止管的漏電流） O H O Z I H(D D PV V R I I? ? ? ） 各種門電路之間的接口問題 1. 用門電路直接驅(qū)動顯示器件 門電路帶負(fù)載時的接口電路 LED R v I 1 DFOHIVVR ??DOLFCCIVVVR ???門電路的輸入為低電平，輸出為高電平時， LED發(fā)光 當(dāng)輸入信號為高電平，輸出為低電平時 ,LED發(fā)光 V CC LED R v I 1 門電路帶負(fù)載時的接口電路2. 機(jī)電性負(fù)載接口 繼電器 限流電阻 v I 1 1 用各種數(shù)字電路來控制機(jī)電性系統(tǒng)的功能 ,而機(jī)電系統(tǒng)所需的工作電壓和工作電流比較大。 L G 2 AL amp。 B A 邏輯門等效符號的應(yīng)用 利用邏輯門等效符號，可實(shí)現(xiàn)對邏輯電路進(jìn)行變換， 以簡化電路，能減少實(shí)現(xiàn)電路的門的種類。 B A L ≥ 1 amp。 B A B A ABBAL ??? ≥ 1 L = AB BABAL ???? B A ≥ 1 amp。 B A 與非門及其等效符號 B A BAL ?? ≥ 1 系統(tǒng)輸入信號中，有的是高電平有效，有的是低電平有效。 T2A或 T2B將飽和， T3飽和， T4截止， 輸出為低電平。 ?O由高變低后， CL很快放電，輸出波形的下降沿也很好。 輸入 A 輸出 L 0 1 1 0 邏輯真值表 邏輯表達(dá)式 L = A TTL反相器的基本電路 飽和 截止 T4 低電平 截止 截止 飽和 倒置放大 高電平 高電平 導(dǎo)通 導(dǎo)通 截止 飽和 低電平 輸出 D4 T3 T2 T1 輸入 （ 3 ）采用輸入級以提高工作速度 當(dāng)輸入電壓由高到低變化時 T3管的截止加快，從而加速了狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 T1由倒置放大狀態(tài)轉(zhuǎn)換為放大狀態(tài)。 VO ≈ VCCVBE4 VD = = 結(jié)論 ：輸入為 低 電平， 輸出為高電平 。 反相器的動態(tài)性能輸出級 T D、 T4和 Rc4構(gòu)成推拉式的輸出級。 NMOS或非門 NMOS與非門 （ 2） NMOS邏輯門電路 與非門輸入端增加，串聯(lián)的管子隨之增加，當(dāng)輸入全為高電平時，各管的導(dǎo)通電阻串聯(lián)，使低電平輸出電壓升高，以致破壞正常的邏輯功能。 在整體電路設(shè)計(jì)中較為方便 ,因而NMOS門電路是以或非門為基礎(chǔ)的 ,主要用于大規(guī)模集成電路。 CMOS漏極開路（ OD）門和三態(tài)輸出門電路 CMOS傳輸門 (雙向模擬開關(guān) ) CMOS傳輸門電路 T P v I / v O T N v O / v I C C + 5V ? 5V 電路 v I / v O vO / v I C C TG 邏輯符號 υI / υO(shè) υo/ υI C 等效電路 雙向模擬開關(guān) CMOS傳輸門電路的工作原理 設(shè) TP:|VTP|=2V， TN:VTN=2 ?I的變化范圍為－ 5V到 +5V。 m amp。 amp。 amp。 CMOS漏極開路（ OD）門和三態(tài)輸出門電路 最不利的情況： 只有一個 OD門導(dǎo)通 1 1 0 為保證低電平輸出 OD門的輸出電流不能超過允許的最大值 IOL(max)且 VO=VOL(max） ， RP不能太小。 邏輯符號 (b)與非邏輯不變 RP VDD L A B 21 PPL ??C D (a)工作時必須外接電源和電阻 CMOS漏極開路（ OD）門和三態(tài)輸出門電路 兩個門輸出端并聯(lián) （ 3） 上拉電阻對 OD門動態(tài)性能的影響 R P