數(shù)字邏輯電路教程ppt第2章4mos邏輯門(mén)-在線(xiàn)瀏覽
2024-11-05 18:05本頁(yè)面
【正文】 ? NMOS 與或非門(mén)電路中只要 A、 B和 C、D兩組輸入中任一組輸入全為高電平，則串聯(lián)的兩個(gè)工作管 TT2或 T T4才能都導(dǎo)通，使電路的輸出為低電平； VDD T5 T1 F A 圖 229 NMOS與或非門(mén) T2 B T3 C T4 D 工作原理 ? 當(dāng)兩組輸入 (A、 B和C、 D)中都有低電平時(shí)，則每組串聯(lián)的工作管中必有相應(yīng)的工作管截止，則使電路輸出為高電平。 VDD T3 T1 F A T2 B T5 T4 F1 工作原理 ? 當(dāng) A、 B都為高電平或都為低電平時(shí) ， TT2都截止 ， F1為高電平 ， F為低電平； VDD T3 T1 F A T2 B T5 T4 F1 工作原理 ? 當(dāng) A、 B中有一個(gè)為高電平而另一個(gè)為低電平時(shí) ， T1和 T2中必有一個(gè)管導(dǎo)通 ， 致使 F1為低電平 ， F為高電平 。 工作原理 當(dāng) E為高電平時(shí) ，兩個(gè)或非門(mén) GG2輸出均為低電平 ， 致使 TT2管都截止 ，電路輸出 F呈現(xiàn)高阻狀態(tài)； 工作原理 若 E為低電平時(shí) ， 兩個(gè)或非門(mén) G G2都起非門(mén)作用 ， 若 A為低電平時(shí) ， 或非門(mén) G1輸出為高電平 ， 使T1管導(dǎo)通 ， 同時(shí)使G2輸出為低電平 ，使 T2管截止 ， 電路輸出為低電平 ， F=A， 電路具有三態(tài)輸出功能 。 電路組成 如圖 232為 CMOS反相器電路 ， 是由互補(bǔ)的增強(qiáng)型 NMOS管 T1和 PMOS管 T2串聯(lián)組成的 。 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 電源電壓條件 CMOS反相器要求電源電壓大于兩個(gè)管子開(kāi)啟電壓的絕對(duì)值之和 ， 即 VDD＞ |VT1|+|VT2|。 但對(duì)于 PMOS負(fù)載管，由于柵極電位較低，使柵源電壓絕對(duì)值大于開(kāi)啟電壓的絕對(duì)值 |VT2|，因此 T2充分導(dǎo)通 。 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 vI輸入高電平時(shí) ? 當(dāng)輸入 vI為高電平VIH且大于 VT1時(shí) ，T1管導(dǎo)通 。 VDD T2(P) T1(N) vO F vI A S S G G D D 圖 232 CMOS反相器 vI輸入高電平時(shí) ? 由于 T2的截止時(shí)相當(dāng)于一個(gè)大電阻 ， T1的導(dǎo)通電阻相當(dāng)于一個(gè)較小的電阻 ， 所以電源電壓幾乎全部降落在負(fù)載管T2上 ， 使反相器輸出低電平且很低 ， VOL≈0V。 原因 :由于 CMOS反相器處于穩(wěn)態(tài)時(shí) ， 無(wú)論是輸出高電平還是輸出低電平 ， 其工作管和負(fù)載管必有一個(gè)截止而另一個(gè)導(dǎo)通 ，因此電源向反相器提供的僅為納安級(jí)的漏電流 ， 所以 CMOS反相器的 靜態(tài)功耗非常小 。 原因 :由于 CMOS反相器的工作管和負(fù)載管不同時(shí)導(dǎo)通 ， 因此其輸出電壓不取決于兩管的導(dǎo)通電阻之比 。 所以 ，CMOS反相器輸出電壓的上升時(shí)間和下降時(shí)間都比較小 ， 電路的工作速度大為提高 。 圖中兩個(gè)串聯(lián)的NMOS管 T1和 T2為工作管，兩個(gè)并聯(lián)的 PMOS管T3和 T4為負(fù)載管。 ? 電路的輸入和輸出之間是與非邏輯關(guān)系。 圖中兩個(gè)PMOS負(fù)載管 T1和 T2串聯(lián)，兩個(gè) NMOS工作管 T3和 T4并聯(lián)。 電路的輸入和輸出之間是或非邏輯關(guān)系 。 A是輸入端 ， E是控制端 ， F是輸出端 。 AF ? 圖 235 CMOS三態(tài)門(mén) VDD T2(N) F T1(N) T4(P) E A T3(P) 1 ⒌ CMOS傳輸門(mén) ? CMOS傳輸門(mén)是邏輯電路的一種基本單元電路，其功能是一種傳輸信號(hào)可控開(kāi)關(guān)電路。 它是利用結(jié)構(gòu)上完全對(duì)稱(chēng)的 NMOS管和 PMOS管，按閉環(huán)互補(bǔ)形式連接而成的一種 雙向傳輸開(kāi)關(guān) 。 ?傳輸門(mén)的導(dǎo)通電阻很低，約幾百歐姆，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通，其截止電阻很高，可大于 109歐姆，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 VDD vI/vO vO/vI TP TN C C (a) 邏輯電路 TG vI/vO vO/vI C C (b)邏輯符號(hào) 圖 236 傳輸門(mén) VDD vI/vO vO/vI TP TN C C (a) 邏輯電路 工作條件 設(shè) NMOS管 TN和 PMOS管 TP的開(kāi)啟電壓絕對(duì)值均為 3V，輸入信號(hào)電壓的變化范圍在 0～10V之間，加在兩管柵極上的控制信號(hào)的高、低電平分別為 10V和0V CC( C=10V
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