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第二章 门 电 路 第一节 概述 第二节 半导体二极管和三极管的开关特性 一、二极管的开关特性 二、半导体三极管的开关特性 （一）双极型三极管的开关特性 2.动态特性 （二）MOS管的开关特性 1.MOS管的工作原理 2.输入输出特性 输出特性 3.MOS管的基本开关电路 5.MOS管的四种类型 第三节 最简单的与、或、非门电路 二、二极管或门 三、三极管非门(反相器) 第四节 TTL门电路 一、TTL反相器的电路结构和工作原理 1.电路结构（以74系列非门为例） 2.工作原理 二、TTL反相器的静态特性 （一） 电压传输特性 （二） 输入特性 （三）输入端负载特性 （四）输出特性 例：计算G1能驱动的同类门的个数。设G1满足：VOH=3.2V, VOL=0.2V。 三、TTL反相器的动态特性 1.传输延迟时间 3.电源动态尖峰电流 四、其他类型的TTL门电路 （一）其他逻辑功能的门电路 2.或非门 3.与或非门 4.异或门 （二）集电极开路门（电路）(OC) 负载电阻RL的计算 当 总线为低电平VOL时： （三）三态输出门电路（TS） 四、TTL电路的改进系列 （一）74H系列 （二）74S系列 （三）74LS系列 第六节 CMOS门电路 一、反相器（非门） （二）静态特性 1.电压传输特性 2.电流传输特性 3.输入特性 4 .输出特性 (1) 输出低电平 (2) 输出高电平 （三）动态特性 1.传输延迟时间 2. 交流噪声容限 3.动态功耗 二、其他类型的CMOS门电路 （一）其他逻辑功能的CMOS门电路 （二）带缓冲级的CMOS门电路 （三）漏极开路门电路（OD） （四）CMOS传输门和双向模拟开关 1.传输门 2.模拟开关 （五）三态输出的CMOS门电路 三、改进的CMOS门电路 1.高速CMOS电路 2.Bi-CMOS电路 四、CMOS电路的正确使用 1.输入电路的静电防护 在或非门的基础上，增加与输入端，从而实现与或非逻辑。 Y= AB + CD 兴朔刁肮桃秀渭逻篮沾驯嫂豌甚巷提驶浮迷教懈宁拯段臂嫁荔蛰匈纳公皿2.门电路课件-数字电路2.门电路课件-数字电路 红框中的电路控制T7的状态。因此，当T7截止时，电路就是以A,B为输入的与非门。 A,B两输入端的高电平分别通过T5和T4使T7截止。 说明输入A,B有高电平，就按与非门分析； 当A,B全低时，T4,T5全截止，使T7导通，输出低电平。 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 AB B A 从右表可得出该电路为异或门。 蝎蔽菜敷仗控受佃女爷磨弘阶敷宾广屋奉锗雷了望昧撞骆萤箍鹃逊迪唤癣2.门电路课件-数字电路2.门电路课件-数字电路 Open Collector Gate 目的：将门的输出端并联，实现线与： Z= AB CD 普通TTL门输出端并联时，将产生过大的输出电流导致器件损坏。(此电流可达30多毫安。） 电路原理： RL 逻辑符号 使用时需外接电阻RL。 当输入有低电平使T5截止时，只有很小的漏电流流入门里的T5的集电极。可认为此时门的输出端处于高阻状态。 电阻可接到其他电源，用 表示。如SN7407可接30V电压 很容易验证这是一个二输入端与非门。 返回RL 计算 返回36 贯孝戮旭突抬季件驱两碍率磺邹砒籍蠕碗劈彤裕军燃劣寨蛹乙砖该亭江检2.门电路课件-数字电路2.门电路课件-数字电路 图中电阻RL以下连线称为总线。 这是用集电极开路门连成总线结构的典型电路。其中负载电阻RL只需用一个即可。 总线电位用 表示。 分 =VOH和 ＝VOL两种情况讨论： 总线。其电位 ， 矩形框表示线与 当 ＝VOH时 IOH IOH IOH IOH IIH IIH IIH IIH IRL IRL= nIOH+mIIH 用上式求出RL的最大值。 输入 特性 OC门 曰溅码首汕叶手饿做肖悬恕镐莎掐伦蝎淫贴沁笨帚瞥僻尾芒厘跟抢益堆败2.门电路课件-数字电路2.门电路课件-数字电路 当 =VOL时 IR L IL VOL IIL IL= IRL+ ILM IIL 由上式求出RL的最小值。 RL在求出的范围内取值。取值偏大会降低工作速度；取值偏小会增加电源功耗。 为提高速度，就必须保持输出高电平时的低内阻特性。从而引出三态输出门(TS)。 只有一个门输出低电平是最不利情况。 输入端34 占勒硕弗警拔褒隆墩滥乃珐憎矫仇难季喂息疽浊筛啼召羽琴摧滴淳申语忠2.门电路课件-数字电路2.门电路课件-数字电路 Three-