[工学]第三章 集成门电路2.pptVIP

《数字电子技术基础》（第五版）教学课件 信息科学与工程学院 · 基础电子教研室 本章小结 二、TTL或非门 或非门扇出系数的计算 无论前级输出为高还是低电平，N都需要考虑后一级门电路输入端的个数。 1. 悬空的输入端相当于接高电平。 2. 为了防止干扰，可将或非门多余的输入端接 高电平 或并联使用。 低电平 三、集电极开路的门（OC门） （1）输出电平固定； （2）不能提供较大的驱动电流； （3）不能“线与”。 1. 电路结构 1. 电路结构 符号 ！ T5管集电极开路 应用时输出端要接一上拉负载电阻RL 2. OC门可以实现“线与”功能 Y=Y1Y2Y3 输出级 VCC T5 T5 T5 ? ? Y Y=Y1Y2Y3? 任一导通 Y=0 VCC T5 T5 T5 ? ? Y 全部截止 Y=1 Y=Y1Y2Y3? 所以：Y=Y1Y2Y3 VCC T5 T5 T5 ? ? Y 个门 n 3. 负载电阻RL的选择 I IH I IH I IH I IH I IH I OH I OH I OH I OH ：OC门输出三极 管截止时的漏电流 I IH ：负载门每个输入端的高电平输入电流 为了保证OC门输出高电平VOH 个门 n 当OC门中只有一个导通时 I OL（max） ：OC门的最大允许 的负载电流 I IL ：每个负载门的低电平输入电流的绝对值 IOL(max) IIL IIL IIL IIL IIL 四、三态门（TS门） EN ? ---控制端 0 1 截止 截止 截止 高阻态 0.7V 0.7V 1 0 导通 A B Y 符号 功能表 低电平起作用 A B F 功能表 高电平起作用 ０ １ ０ 三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路 用途： E1、E2、E3轮流接入高电平，将不同数据（A、B、C）分时送至总线。 E1 E2 E3 公用总线 ?? ?? A B C 小结 基本要求： 1、 掌握TTL门电路的结构及静态特性。 2、掌握各种TTL门的符号、特性及使用方法。 3、掌握扇出系数的计算方法 4、掌握OC门上拉电阻的计算方法 作 业 【题3. 2】 【题3. 14】（书上） 【题3. 16】 【题3. 17】 思 考 【题3. 3】 § 3.3 CMOS门电路 【 】 内容回顾 P型衬底 一、绝缘栅型场效应管（ MOS 管） 漏极 D 源极 S 栅极 G D S B G N 沟道增强型场效应管 衬底 B 输出特性曲线 转移特性曲线 符号 类型 P沟道增强型绝缘栅型场效应管 N沟道增强型绝缘栅型场效应管 注意： UGS(th) N 0 UGS(th) P 0 NMOS管为电压控制器件，当 uGSUGS(th) N ，MOS 管导通。 PMOS 管为电压控制器件，当 uGS UGS(th) P ，MOS 管导通。 二、MOS管的基本开关电路 等效电路 * 《数字电子技术基础》第五版 IC IB RB RC VCC VO Vi + + - - 三极管工作状态 判断方法： (1) 判断UBE (2) 计算IBS (3) 计算IB (4) 判断IB 是否大于IBS , 若大于则三极管工作于饱和状态，反之，则工作于放大状态。 【 】 内容回顾 三极管及其构成的非门电路 输入级 倒相级 输出级 【 】 内容回顾 VCC § 3.5.2 TTL集成门电路 0.3V 3.4V uo?3.4V 高电平！ uo?0.2V 低电平！ 拉电流 灌电流 一、电压传输特性 3.5.3 TTL非门的主要特性 【 】 内容回顾 (3.4V) u0(V) ui(V) 1 2 3 UOH UOL (0.2V) 传输特性曲线 输出高电平 输出低电平 阈值电压 UTH=1.4V 3.5.3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性 一、 输入特性 （1）高电平输入电流IIH：IIH指被测输入端接高电平而其余输入端接地时，流入输入端的电流。 （2）低电平输入电流IIL：IIL指被测输入端接低电平，而其余输入端悬空时，由被测输入端流向“地”端的电流。 VIL IIL 1.4V -1mA iI (mA) vi (V) 0 VIH IIH 40μA 一、 输入特性 倒置状态 D1导通 输入低电平 输入高电平 二、输出特性 iL (mA) vO (V) 0 iL 400μA iL 10mA 前级输出为 高电平时 前级 后级 N1 IIH IIH IIH IOH 显然： N1×IIH ≤ IOH N1 ≤ IOH /IIH N1 ≤400μA/40μA=10 前级输出为 低电平时 前级 后级 N2 II