第3章逻辑门电路讲述.ppt

反向恢复时间一般在纳秒数量级。 (d) 三极管的开关特性 3.3.3 门电路使用常识 TTL系列产品及其特点 对多余输入端的处理 （a）悬空,虽然悬空相当于“1”,不影响“与门”、“与非门”的逻辑关系，但易受外界的干扰，导致电路的逻辑功能不正常，因此，多余输入端要根据实际需要作适当处理。 2. 与非门 3. 或非门 7. CMOS传输门 (双向模拟开关) 1）电路组成： TP C VSS +VDD I O / u u O I / u u TN C I O / u u O I / u u TG 2) 工作原理： TN、TP均导通， TN、TP均截止， 导通电阻小(几百欧姆) 关断电阻大 ( ≥ 109 ?) (TG 门 — Transmission Gate) 3. 4. 4 CMOS 电路使用注意事项 一、CC4000 和 C000 系列集成电路 1. CC4000 系列： 符合国家标准，电源电压为 3 ? 18 V，功能和外部引线排列与对应序号的国外产品相同。 2. C000 系列： 早期集成电路，电源电压为 7 ? 15 V，外部引线排列顺序与 CC4000 不同，用时需查阅有关手册。 传输延迟时间 tpd 标准门 = 100 ns HCMOS = 9ns HCMOS: 54/74 系列 54/74 HC(带缓冲输出) 54/74 HCU(不带缓冲输出) 54/74 HCT(与 LSTTL 兼容) 二、高速 CMOS (HCMOS) 集成电路 三、CMOS 集成电路的主要特点 (1) 功耗极低。 LSI：几个 μW ， MSI：100 μW (2) 电源电压范围宽。 CC4000 系列：VDD = 3 ~ 18 V (3) 抗干扰能力强。 输入端噪声容限 = 0.3VDD ~ 0.45VDD (4) 逻辑摆幅大。 (5) 输入阻抗极高。 (6) 扇出能力强。 扇出系数：带同类门电路的个数，其大小 反映了门电路的带负载能力。 (7) 集成度很高，温度稳定性好。 (8) 抗辐射能力强。 (9) 成本低。 CC4000系列：≥ 50个 ≥ 四、CMOS 电路使用中应注意的几个问题 1. 注意输入端的静电防护。 2. 注意输入电路的过流保护。 3. 注意电源电压极性。 5. 多余的输入端不应悬空。 6. 输入端外接电阻的大小不会引起输入电平的变化。 与门 、 与非门 ：接电源 或 与其他输入端并联 或门 、 或非门 ：接地 或 与其他输入端并联 多余输入端 的处理 思考原因？ 4. 输出端不能和电源、地短接。 因为输入阻抗极高 （≥ 108 ?） 故 输入电流 ? 0 ，电阻上的压降 ? 0。 1. TTL驱动CMOS电路 ---电平匹配问题 采用0C门 … … … 3. 5 CMOS电路与TTL电路的连接 14 VCC 13 12 11 10 9 8 4B 7 6 5 4 3 2 1 4A 4Y 3B 3A 3Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 74LS00 VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 74LS08 2D 2C NC 2B 2A 2Y 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS20 VCC 1A 1B 1Y 2Y 2A 2B VSS CD4011 VDD 4B 4A 4Y 3Y 3B 3A 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 14 13 12 11 10 9 8 14 13 12 11 10 9 8 （b） “与门”、“与非门”的多余端可直接接到电源上；也可以将不同的输入端共用一个电阻接到电源上。对“或门”、“或非门”的多余端可以直接接地。 (c) 多余的输入端可以与使用的输入端并联使用 TTL门电路中的或非门、与或非门、 异或门、同或门等， (1) 速度快 (2) 抗干扰能力强 (3) 带负载能力强 一、N 沟道增强型 MOS 场效应管 1. 结构 P 型衬底 N+ N+ B G S D SiO2 源极 S 漏极 D 衬底引线 B 栅极 G 　N 沟道增强型MOS 场效应管的结构示意图 3. 4 MOS 集成门电路 2. 工作原理 绝缘栅场效应管利用 UGS 来控制“感应电荷”的多少，改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，以控制漏极电流 ID。 (1)UGS = 0 漏源之间相当于两个背靠背的 PN 结，无论漏源之间加何种极性电压，总是不导电。