第2章 逻辑门电路预备知识讲义.pptVIP

数制转换 第二章 逻辑门电路 逻辑门电路基础知识（补充） 第二章 逻辑门电路 第二章 逻辑门电路 逻辑门电路基础知识（补充） 1. 半导体的导电特性 1.1.1 本征半导体中的共价健结构 1.1.2 本征半导体中的电子空穴对 1.1.3 本征半导体的热激发与复合现象 1.1.4 本征半导体的导电方式 1.2 杂质半导体 3.6 晶体管的开关特性 晶体三极管的输出特性曲线分为三个工作区： （1）放大区 （2）截止区 （3）饱和区 放大区 1 3 2 4 3 6 9 12 IC/mA 100 80 60 40 20μA IB=0 0 UCE/V 3.4 晶体管的特性曲线 3. 晶体三极管 截止区 饱和区 （1）放大区（线性区） 放大区 1 3 2 4 3 6 9 12 IC/mA 100 80 60 40 20μA IB=0 0 UCE/V 输出特性曲线的近似水平部分。 发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置 3.4 晶体管的特性曲线 3. 晶体三极管 1 3 2 4 3 6 9 12 IC/mA 100 80 60 40 20μA IB=0 0 UCE/V 3.4 晶体管的特性曲线 3. 晶体三极管 截止区 （2）截止区 IB=0曲线以下的区域 IB=0 时，IC=ICEO0.001mA 对NPN型硅三极管，当UBE0.5V时，开始截止，为了截止可靠，常使UBE≤0。 1 3 2 4 3 6 9 12 IC/mA 100 80 60 40 20μA IB=0 0 UCE/V 3.4 晶体管的特性曲线 3. 晶体三极管 饱和区 （3）饱和区 UCEUBE，集电结处于正向偏置，晶体管工作处于饱和状态。 在饱和区，IB的变化对IC的影响较小，两者不成比例 3.5 晶体管的主要参数 (1) 集电极最大允许电流ICM 集电极电流IC超过一定值时，晶体管的β值要下降。当β值下降到正常值的三分之二时的集电极电流为ICM。 (2) 集—射极反向击穿电压U（BR）CEO 基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。 (3)集电极最大允许耗散功率PCM IC在流经集电结时将产生热量，使结温升高，当晶体管因受热而引起的参数变化接近但不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。 3. 晶体三极管 例： 如图所示电路中， 当输入电压 分别为 和 时， 试问晶体管 处于何种工作状态？ 晶体管临界饱和的条件: 晶体管工作状态的判断 3. 晶体三极管 解： 当 时 晶体管临界饱和时的基极电流 3. 晶体三极管 晶体管已处于深度饱和状态 解： 晶体管临界饱和时的基极电流 3. 晶体三极管 晶体管已处于放大状态 解： 晶体管临界饱和时的基极电流 3. 晶体三极管 晶体管处于截止状态 Ui Uo K Ucc R K开 K闭 输出低电平 输入信号控制开关状态 可用三极管代替 3. 晶体三极管 （a）短路型 （c）串联-短路型 3. 晶体三极管 3.6 晶体管的开关特性 输出？ 输出？ 3. 晶体三极管 3.6 晶体管的开关特性 4. MOS型场效应管 4.1.1 N沟道MOSFET的结构与符号 N沟道耗尽型 N沟道增强型 4.1 MOSFET结构、符号和类型 （1）N沟道 （2）P沟道 耗尽型： 增强型： 耗尽型： 增强型： 4. MOS型场效应管 4.1.2 MOSFET的类型 4.2 N沟道MOSFET工作原理 两个背靠背的PN结，没有导电沟道形成，D、S间电阻很大 4. MOS型场效应管 g极与P型硅片构成以二氧化硅为介质的电容器； 因为E=V/d，且SiO2层很薄故该电场可高达105~106V/cm。 该电场排斥空穴，吸引电子而形成导电沟道（反型层）。开启电压VT的形成。 这种在VGS=0时没有导电沟道,须靠G--S电压作用,形成感应沟道的场效应管--增强型FET。 4. MOS型场效应管 * 1. 数制、数制表示和数制运算 复 习 2. 编码 ：用二进制数表示特定信息 3. 逻辑代数基础 ：逻辑变量与函数、逻辑运算 及规则、逻辑函数的表示方法 4. 逻辑函数化简：逻辑代数法、卡诺图法、 现代计算机工具 Si4905单芯片处理器 嵌入式处理器LPC2368 第二章 逻辑门电路 太阳能中央热水系统主控制器的PCB 嵌入式处理器LPC2368内部原理框图 定时器0~3 内部存储器 ARM内核 先进的高性能总线AHB 先进的外部总线APB 传统的通用I/O 52PIN AD\DA转换器 实时时钟 看门狗定时器 各种类型的外部接口 具有2、5、10进制计数功能的计数器 由门电路和触发器构