【正文】 TP1 TN1 TN2 TP2 ( ) 39。 ②只有當(dāng)輸入 A、 B全為高電平時， TN1和 TN2才會都導(dǎo)通， TP1和 TP2才會都截止，輸出 Y才會為低電平。Y A B?? ①只要輸入 A、 B當(dāng)中有一個或全為高電平， TPTP2中有一個或全部截止，TN TN2中有一個或全部導(dǎo)通，輸出 Y為低電平。 二、 CMOS或非門 缺點(diǎn)：輸出電阻受輸入狀態(tài)的影響。 B Y + VDD A T1 T2 T4 T3 若 A=B=1則 RO=RON2+RON4=2RON 假定每個 MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻均為 RON，截止內(nèi)阻均為ROFF≈∞。 其次，輸出的高低電平受輸入端數(shù)目的影響。而當(dāng)輸入全部為低電平時，輸入端越多負(fù)載管并聯(lián)的數(shù)目越多，輸出高電平 VOH也更高一些。 注意： 輸入輸出端加進(jìn)反相器以后，電路的邏輯功能也發(fā)生了變化。在原來的與非門基礎(chǔ)上增加緩沖級以后就得到了或非門電路。加進(jìn)的這些具有標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的反相器稱為 緩沖器 。而且，電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)也變得更陡了。 與門 或門 ( ( ) 39。Y A B A B??( ( ) 39。Y A B A B? ? ? ? CMOS與或非門 ( ( ( ) 39。) 39。 ( ) 39。Y A B C D? ? ? ?CMOS異或門 ( ( ( ) 39。 ( ( ) 39。) 39。39。(OpenDrain Output) ( ) 39。 OD門工作時必須將輸出端經(jīng)上拉電阻 RL接到電源上。因?yàn)?VDD1可不等于 VDD2，所以很容易將輸入的高低電平 VDD1/0→ VDD2 /0，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。 Y1與 Y2中任何一個為低電平時 Y都為低電平；只有 Y1和 Y2都為高電平時， Y才為高電平，故： 12( ) 39。 ( ) 39。 線與 符號是畫 在線與 連接處的 與門 輪廓。故 RL應(yīng)滿足： ( m a x)D D O HLLO H I HVVRRnI m I????()D D O H I H L O HV nI m I R V? ? ?有： 其中： VDD是外接電源電壓， VOH是輸出高電平， IOH是每個 OD門輸出管截止時的漏電流， IIH是負(fù)載門每個輸入端的高電平輸入電流。 當(dāng)輸出為低電平且并聯(lián)的 OD門中只有一個門的輸出 MOS管導(dǎo)通時，為保證流入該 OD門的負(fù)載電流不超過輸出 MOS管允許的最大值，顯然 RL不能選得過小。D D O L L I L O LV V R m I I? ? ?( m in)( m a x) 39。 m39。在負(fù)載門為CMOS門電路的情況下， m和 m39。 因此，要保證線與連接后電路能夠正常工作，應(yīng)取 ( m a x) ( m in)L L LR R R?? 例：在下圖電路中，已知 G G G3為 OD輸出的與非門 74HC 03，輸出高電平時的漏電流最大值為 IOH(max)=5181。A 。 解：依題意得 ( m a x)665 3 5 10 6 10D D O HLO H I HVVRnI m Ik????????? ? ? ???( m in) 36( m a x)5 39。Cv I / v o v o/ v I 39。 TP和 TN的源極和漏極分別相連作為傳輸門的輸入端和輸出端。是一對互補(bǔ)的控制信號。Cv o C 39。=1， 即 C端為低電平 (0V)、 C39。 ② C＝ C39。端為低電平 (0V) ， 則當(dāng) 0vIVDDVGS(th)N時 ，TN導(dǎo)通；而當(dāng) |VGS(th)P|vIVDD時 TP導(dǎo)通 ， 因此 ， vI在0~VDD之間變化時 ， 至少有一個 MOS管是導(dǎo)通的 。 如果傳輸門的一端接入正電壓 vI，另一端接負(fù)載電阻 RL，則有 利用 CMOS傳輸門和反相器可以組合成各種復(fù)雜的邏輯電路，如異或門、數(shù)據(jù)選擇器、寄存器、計(jì)數(shù)器等。 輸入 傳輸門工作狀態(tài) 輸出 A B TG1 TG2 Y 0 0 導(dǎo)通 截止 0 0 1 導(dǎo)通 截止 1 1 0 截止 導(dǎo)通 1 1 1 截止 導(dǎo)通 0 因此， Y與 A、 B之間是異或邏輯關(guān)系，即： Y A B?? 說明： 由于兩個 MOS管的結(jié)構(gòu)形式是對稱的，即漏極和源極可以互易使用，因而 CMOS傳輸門屬于雙向器件，它的輸入端和輸出端也可以互易使用。這一點(diǎn)是無法用一般的邏輯門實(shí)現(xiàn)的。 ⑵ MOS管結(jié)構(gòu)對稱，漏極和源極可以互換 ,CMOS具有雙向傳輸特性。 C＝ 0時，傳輸門截止，內(nèi)阻 R109Ω。 RL 為負(fù)載電阻， RON為 MOS導(dǎo)通電阻，且 RLRON 。故 Y=A+B。故 Y=(AB)39。故 Y=A39。=1時，不管 A狀態(tài)如何， T T2均截止，輸出呈現(xiàn)高阻態(tài)。 五、三態(tài)輸出的 CMOS 門電路 (TS門、輸出緩沖器 ) ① EN39。 TS門的應(yīng)用： ③構(gòu)成數(shù)據(jù)總線：讓各門的控制端輪流處于低電平，即任何時刻只讓一個 TS門處于工作狀態(tài)，而其余TS門均處于高阻狀態(tài)，這樣總線就會輪流接受各TS門的輸出。；EN=1時，門G2使能， G1禁止， Y=B39。； EN=1時信號向左傳送， A=B39。硅片封裝在塑料或 陶瓷外殼的內(nèi)部，其上有輸入 /輸出引腳，用于連接外部電路。 二、 IC封裝種類 數(shù)字集成電路的封裝是多種多樣的。內(nèi)部電路復(fù)雜性的不同決定了 DIP引腳數(shù)的不同。 SMT封裝有許多種， SOIC(SmallOutline IC，小型 IC封裝 )是其中的一種。 IC引腳數(shù)： 對于 IC，左上方第一引腳標(biāo)號為 1，可以在封裝上使用小圓點(diǎn)、凹口或斜切角來指示引腳 1的位置。標(biāo)號最大的引腳總是位于右上角的引腳。 （ 1） CMOS電路的工作速度比 TTL電路的低 。 （ 3） CMOS電路的電源電壓允許范圍較大 ， 約在 3～18V， 抗干擾能力比 TTL電路強(qiáng) 。 門電路的功耗只有幾個 μW， 中規(guī)模集成電路的功耗也不會超過100μW。 （ 6） CMOS電路適合于特殊環(huán)境下工作 。 四、 CMOS電路的正確使用 (自學(xué) ) P101 五、 CMOS數(shù)字集成電路的各種系列 ① 4000系列：最早的集成系列 ， 工作電壓范圍寬(3~18V)， 傳輸延遲時間長 ， 可達(dá) 100ns， 帶負(fù)載能力較弱 ， 最大負(fù)載電流只有 ， 已基本被 HC/HCT系列取代 。 HC/HCT系列區(qū)別在工作電壓范圍和對輸入信號電平的要求有所不同。且 HC系列要求的輸入電平與 TTL系列的輸出電平不匹配，因此不能與 TTL電路混合使用，只適合于全部由HC系列電路組成的系統(tǒng)。 ③ AHC/AHCT系列：改進(jìn)的高速 CMOS系列，工作速度比 HC/HCT系列提高了一倍，帶負(fù)載能力也提高了近一倍。因此， AHC/AHCT系列是目前比較受歡迎、應(yīng)用最廣的CMOS器件。 ④ VHC/VHCT系列：與 TI公司的 AHC/AHCT系列功能相近。 ⑤ LVC系列：低壓 CMOS系列，工作電壓范圍非常低~，且傳輸延遲時間縮短到 ，同時又能提供更大的負(fù)載電流，在電源電壓為 3V時，最大負(fù)載電流可達(dá) 24mA。 ALVC系列：改進(jìn)的低壓 CMOS系列，在 LVC的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了工作速度，并提供了性能更加優(yōu)越的總線驅(qū)動器件。尤其在移動式的便攜電子設(shè)備 (如筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼照相機(jī)等 )中， LVC/ALVC 系列的優(yōu)勢更加明顯。 54系列的允許的工作環(huán)境溫度規(guī)定為 55~+125℃ ；而 74系列允許的工作環(huán)境溫度規(guī)定為40~+85℃ 。 “ 54/74”是 TI公司產(chǎn)品的標(biāo)志，“ HC”是不同系列的名稱，后面的數(shù)碼“ 04”表示器件具體的邏輯功能，在這里表示這個器件是“六反相器” (即其中有六個同樣的反相器 )，只要器件名稱中最后的數(shù)碼相同，它們的邏輯功能就是一樣的。三個電極分別成為基極、集電極和發(fā)射極。因?yàn)樵诠ぷ鲿r由電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電過程，故稱這類三極管為雙極型三極管。因?yàn)?ic=0，所以輸出電壓： ① vi=1V時 ， 三極管導(dǎo)通 ， 基極電流 : 因?yàn)?0iBIBS，三極管工作在放大狀態(tài)。輸出電壓： vo＝ VCES＝ ① vI＝ 0V時，三極管截止， iB＝ 0， iC＝ 0，輸出電壓 vY＝ VCC＝ 5V ② vI＝ 5V時 ， 三極管導(dǎo)通 。輸出電壓 vY＝ VCES＝ 。YA?二、三極管非門 如何判斷出來的？ 假設(shè)三極管截止，則基極電位為： 故三極管導(dǎo)通。FA?輸入級由晶體管 T1和基極電阻 R1組成 ， 它實(shí)現(xiàn)了輸入變量 A的傳遞 。 中間級是放大級，由 T R2和 R3組成， T2的集電極 C2和發(fā)射極 E2可以分別提供兩個相位相反的電壓信號 C2 E2 一、電路結(jié)構(gòu) Vb1=+= 三個 PN結(jié) 導(dǎo)通需 工作原理 T1深飽和 T2截止 T5截止 1. 輸入低電平（ ）時 不足以讓 T T5導(dǎo)通 vo vo=5vR2vD2Vbe4?！ T1深飽和 T2截止 T5截止 T4導(dǎo)通 結(jié)論 1:輸入低時 ,輸出為高 T1:倒置 全飽和導(dǎo)通 Vb1= Vc1= 反偏 ? 截止 ? ? 2. 輸入為高電平（ ）時 T1管 :Ve1= Vb1= Vc1= T1管在倒置工作狀態(tài) T2,T5管飽和導(dǎo)通 , Vce2= 所以 :Vc2=→T4:放大 VD2= → D2:截止 T2:飽和 T5:飽和 T4:截止 +5V F R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 A 飽和 vF= ? ? 2. 輸入全為高電平（ ）時 (續(xù) ) 飽和 T1:倒置 T2:飽和 T5:飽和 T4:截止 結(jié)論 2:輸入高時 ,輸出為低 T5飽和 , Vce5= ? 工作原理小結(jié) : 1. 輸入低電平（ ）時 2. vF= 2. 輸入高電平（ ）時 vF= T1:倒置 T2:飽和 T4:截止 T5:飽和 T1深飽和 T2截止 T4導(dǎo)通 T5截止 39。 AB段： 截止區(qū) ,當(dāng) vI， Vb1，T T5截止，輸出高電平 VOH = CD段： 轉(zhuǎn)折區(qū) vi=,T T5導(dǎo)通、 T4截止， vO急劇下降 . DE段： 飽和區(qū) ,vi T T5導(dǎo)通， VOL＝ 傳輸特性曲線 三、輸入端噪聲容限 低電平噪聲容限 VNL ＝ VIL(max) － VOL(max) ＝ － ＝ 因此同 CMOS反相器類似，同樣也存在一個允許的噪聲容限。 從電壓傳輸特性上可以看到，當(dāng)輸入信號偏離正常的低電平而升高時，輸出的高電平并不立刻改變。因此允許輸入的高低電平各有一個波動范圍。 一、輸入特性： vI為低電平時 等效電路 當(dāng)I I H 3 . 4 VvV ??時 ，1T 管工作在倒置狀態(tài) ， 因?yàn)樵诘怪脿顟B(tài)下三極管的 電流 放大系數(shù)i?極小 ( 在 1 以下 ) ，所以高電平輸入電流IHI也很小。 vI為高電平時 輸入特性曲線 由等效電路圖可畫出輸入特性曲線。 二、輸出特性： (1) 高電平輸出特性 當(dāng) vO=VOH時， T4和 D2導(dǎo)通， T5截止，輸出端等效電路為下圖所示