【正文】
輸出端為低電平電流 IIL :負載門輸入端電流之和 信息與電氣工程學(xué)院 電路類型 電源電 壓 /V 傳輸延遲時間/ns 靜態(tài)功耗/mW 功耗-延遲積/mWns 直流噪聲容限 輸出邏輯擺幅/V VNL/V VNH/V TTL CT54/74 + 5 10 15 150 CT54LS/74LS + 5 2 15 HTL + 15 85 30 2550 7 13 ECL CE10K系列 - 2 25 50 CE100K系列 - 40 30 CMOS VDD=5V + 5 45 5 10- 3 225 10- 3 5 VDD=15V + 15 12 15 10- 3 180 10- 3 15 高速 CMOS + 5 8 1 10- 3 8 10- 3 5 各類數(shù)字集成電路主要性能參數(shù)的比較 信息與電氣工程學(xué)院 MOS開關(guān)及其等效電路 : MOS管工作在可變電阻區(qū),輸出低電平 : MOS管截止, 輸出高電平 當 υI VT 當 υI VT 信息與電氣工程學(xué)院 MOS管相當于一個由 vGS控制的無觸點開關(guān)。 MOS管截止, 相當于開關(guān)“斷開” 輸出為低電平。平均延遲時間: 10 ns。 (a)電路結(jié)構(gòu) (b)工作原理 VTN = 2 V VTP = ? 2 V 0V 10V N輸入的與非門的電路 ? 輸入端增加有什么問題 ? CMOS 邏輯門 信息與電氣工程學(xué)院 或非門 BAL ?? 或 非門 +VDD +10V T P1 T N1 T N2 T P2 A B L A B TN1 TP1 TN2 TP2 L 0 0 0 1 1 0 1 1 截止 導(dǎo)通 截止 導(dǎo)通 導(dǎo)通 導(dǎo)通 導(dǎo)通 截止 截止 導(dǎo)通 截止 截止 截止 截止 導(dǎo)通 導(dǎo)通 1 0 0 0 A B ≥1 0V 10V VTN = 2 V VTP = ? 2 V N輸入的或非門的電路的結(jié)構(gòu) ? 輸入端增加有什么問題 ? 信息與電氣工程學(xué)院 3. 異或門電路 BA?BABAXBAL???????BABA ????BA ??=A⊙ B 信息與電氣工程學(xué)院 基本邏輯功能電路 基本邏輯功能電路 輸入保護緩沖電路 輸出緩沖電路 vi vo 采用緩沖電路能統(tǒng)一參數(shù),使不同內(nèi)部邏輯集成邏輯門電路具有相同的輸入和輸出特性。 CMOS漏極開路( OD)門和三態(tài)輸出門電路 +VDD T N1 T N2 A B +VDD A B 0 1 信息與電氣工程學(xué)院 C D R P V DD L A B amp。 ( 2) 漏極開路門的結(jié)構(gòu)與邏輯符號 (c) 可以實現(xiàn)線與功能 CDAB ??CDAB ??+VDD V SS T P1 T N1 T P2 T N2 A B L A B L 電路 A B L amp。但功耗大 ,且可能使輸出電流超過允許的最大值 IOL(max) 。但負載電容的充電時間常數(shù)亦愈大,開關(guān)速度因而愈慢 。 當 VO=VOL I L ( t ot al )OLOLDDp IIVVR( m a x)( m a x)( m i n ) ???I L ( t ot al )pOLDDOL IRVVI( m i n )( m a x)( m a x) ???+V DD IIL RP amp。 amp。 n … amp。 … k IIL( total) IOL( max) 信息與電氣工程學(xué)院 當 VO=VOH +V DD RP amp。 amp。 n … amp。 … 1 1 1 IIH( total) I0H( total) 為使得高電平不低于規(guī)定的 VIH的最小值,則 Rp的選擇不能過大。 ≥ 1 1 EN A L 1 0 0 1 1 截止 導(dǎo)通 1 1 1 高阻 0 輸出 L 輸入 A 使能 EN 0 0 1 1 00 截止導(dǎo)通01 截止 X 1 邏輯功能:高電平有效的同相邏輯門 0 1信息與電氣工程學(xué)院 CMOS傳輸門 (雙向模擬開關(guān) ) 1. 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 信息與電氣工程學(xué)院 CMOS傳輸門電路的工作原理 設(shè) TP:|VTP|=2V, TN:VTN=2 V?I的變化范圍為- 5V到 +5V。 CMOS器件的功耗低、扇出數(shù)大,噪聲容限大,靜態(tài)功耗小,動態(tài)功耗隨頻率的增加而增加。 ① . Je正偏 , Jc反偏 , iC = ?iB; ② .VO=VCE=VCC–iCRC , iC與 iB增加 VO減小。 三極管 BE和 CE之間相當于一個閉合的開關(guān)。 信息與電氣工程學(xué)院 CL的充、放電過程均需經(jīng)歷一定 的時間,必然會增加輸出電壓 ?O波 形的上升時間和下降時間,導(dǎo)致基 本的 BJT反相器的開關(guān)速度不高。 信息與電氣工程學(xué)院 輸出級 T D、 T4和 Rc4構(gòu)成推拉式