数字电子技术基础第三章.ppt

二、ECL电路的主要特点 优点： 一、目前工作速度最快。 二、输出内阻低、带负载能力强。 三、设有互补输出端，可将输出端并联实现线与。 缺点 一、功耗大。 二、输出电平稳定性差。 三、噪声容限比较低。 3.6.2 I2L电路 一、I2L电路的结构与工作原理 图3.6.3 I2L电路的基本逻辑单元 （a）结构和电路图 （b）简化的电路图 图3.6.4 I2L或 / 或非门电路 I2L电路的主要特点 优点： 一、电路结构简单。 二、各逻辑单元之间不需要隔离。 三、I2L电路能够在低电压、微电流下工作。 缺点： 一、抗干扰能力差。 二、开关速度较慢。 3.7 Bi-CMOS电路 是双极型-CMOS（Bipolar-CMOS）电路的简称。 图3.7.1 Bi－CMOS反相器（a）最简单的电路结构 （b）常用的电路结构 图3.7.2 Bi－CMOS与非门电路 图3.7.3 Bi－CMOS或非门电路 3.8 TTL电路与CMOS电路的接口 图3.8.1 驱动门与负载门的连接 必须同时满足下列各式： VOH(min)≥VIH(min) VOL(max)≤VIL(max) |IOH(max)| ≥nIIH(max) IOL(max) ≥m|IIL(max)| 一、用TTL电路驱动CMOS电路 图3.8.3 用接入上拉电阻提高TTL电路输出的高电平 二、用CMOS电路驱动TTL电路 图3.8.4 通过电流放大器驱动TTL电路 从XILINX XPower Estimator谈起 FPGA XILINX , （Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列。 目前以硬件描述语言（Verilog 或 VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。 ALTERA-- Quartus II, XILINX--ISE Package—芯片封装 DIP双列直插式封装(Dual In line Package），中、小规模芯片封装。100pin以下。 PQFP/PFP组件式封装（Plastic Quad Flat Package），大规模到超大规模芯片封装。必须用 SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。 PGA插针网格阵列封装。 BGA球栅阵列封装。 封装形式有数十种。 芯片封装图片 DIP双排引脚，塑封直插式 TSSOP（塑封贴片状，比SOP更薄，脚更密） QFP（塑封贴片状，四面脚，脚向外翻） PGA（脚为阵列式针状，脚位全部向下） BGA （无引脚，脚为锡点式） 常用的逻辑电平 TTL、CMOS、LVTTL、LVCOMS、CML、ECL、PECL、LVPECL、 LVDS 、 GTL、RS232、RS422等。 单端信号--LVCMOS LVCMOS CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOSVcc：5V；VOH=4.45V；VOL=0.5V；VIH=3.5V；VIL=1.5V。相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。3.3V LVCMOS：Vcc：3.3V；VOH=3.2V；VOL=0.1V；VIH=2.0V；VIL=0.7V。2.5V LVCMOS：Vcc：2.5V；VOH=2V；VOL=0.1V；VIH=1.7V；VIL=0.7V。CMOS使用注意：CMOS结构内部寄生有可控硅结构，当输入或输入管脚高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)时，电流足够大的话，可能引起闩锁效应，导致芯片的烧毁。 差分信号--LVDS LVDS--Low-Voltage Differential Signaling 低压差分信号 　1994年由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式，是一种电平标准，广泛应用于液晶屏接口。它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗，另外它还有许多其他的优势： 　　1、低电压电源的兼容性 　　2、低噪声 　　3、高噪声抑制能力 　　4、可靠的信号传输 　　5、能够集成到系统级IC内 　　使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。 　　它是电流驱动的，通过在接收端放置一个负载而得到电压，当电流正向流动，接收端输出为1，反之为0 　　他的摆幅为250mv-450mv 差分信号--LVPECL ECL：Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构) Vcc=0V；Vee：-5.2V；