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第三章 门电路 高电平UH： 输入高电平UIH 输出高电平UOH 低电平UL： 输入低电平UIL 输出低电平UOL 一、二极管伏安特性 作业 3------3. 8，3.10，3.15， 3.17， 3. 21，3. 24 3.8 TTL与COMS电路的接口 3.8.1 各种门电路之间的接口问题 3.8.2 门电路带负载时的接口问题 1) 驱动器件的输出电压必须处在负载器件所要求的输入电压范围，包括高、低电压值（属于电压兼容性的问题）。 在数字电路或系统的设计中，往往将TTL和CMOS两种器件混合使用，以满足工作速度、功耗指标的要求。由于每种器件的电压和电流参数各不相同，因而在这两种器件连接时，要满足驱动器件和负载器件以下两个条件： 2) 驱动器件必须对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流（属于门电路的扇出数问题）； 3.8.1 各种门电路之间的接口问题 v O v I 驱动门 负载门 1 1 V OH ( min ) v O V OL ( max ) v I V IH ( min ) V IL ( max ) 负载器件所要求的输入电压 VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) 灌电流 IIL IOL IIL 拉电流 IIH IOH IIH 1 0 1 1 1 … 1 n个 0 1 1 1 0 … 1 n个 对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流 IOH(max) ≥ N2IIH IOL(max) ≥ N1 IIL 驱动电路必须能为负载电路提供足够的驱动电流 驱动电路 负载电路 1、 VOH(min) ≥ VIH(min) 2、 VOL(max) ≤ VIL(max) 4、 IOL(max) ≥ N IIL 驱动电路必须能为负载电路提供合乎相应标准的高、低电平 IOH(max) ≥ N IIH 3、 2、 CMOS门驱动TTL门 VOH（min)=4.9V，VOL(max) =0.1V TTL门（74LS系列） IIH（max)=20?A， IIL（max) =-0.4mA VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) 带拉电流负载 输出、输入电压 带灌电流负载 CMOS门(4000系列）： IOL（max)=0.51mA IOH（max)=-0.51mA， IOH(max) ≥ N IIH VIH(min) = 2V ，VIL(max )= 0.8V IOL(max) ≥ N IIL [例] 用一个74HC00与非门驱动一个74系列TTL反相器和六个74LS系列逻辑门电路。此时的CMOS门电路是否过载？ VOH（min)=3.84V， VOL(max) =0.33V IOH（max)=-4mA， IOL（max) = 4mA 74HC00 IIH（max)=0.04mA, IIL（max)=-1.6mA VIH（min)=2V， VIL(max) =0.8V 74系列 IIL（max)=-0.4mA IIH（max)=0.02mA， 74LS系列 1 1 1 … CMOS门 74TTL 74LS系列 VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) 总的输入电流IIL=1.6+6?0.4=4mA 灌电流情况 拉电流情况 74HC00: IOH(max)=-4mA 74系列反相器: IIH(max)=0.04mA 74LS门： IIH(max)=0.02mA 总的输入电流IIH=0.04+6?0.02=0.16mA 74HC00: IOL(max)=4mA 74系列反相器: IIL(max)=-1.6mA 74LS门： IIL(max)=-0.4mA 驱动电路能为负载电路提供足够的驱动电流 1 1 1 … CMOS门 74TTL 74LS系列 2、vI=VIH时 若不考虑T2、T5，则T1发射结导通， vB1=3.4+0.7=4.1V vC2为低电平→T4截止 vE2为高电平→T5导通 T2导通→ →输出低电平 vO=VCE(sat)=0.2V 此时T1发射结反偏,集电结正偏，T1处于倒置放大状态. 由于存在T2、T5，则T2、T5 的发射结导通。 vB1=0.7+0.7+0.7=2.1V T1发射结反偏 A R 1 4k W T 1 T 2 T 4