数第2章-门电路.ppt

西华师范大学岳淼MOS管结构MOS管导电通路MOS三极管非门平均传输延迟时间tPdtPHL输出由高电平变为低电平的时间tPLH输出由低电平变为高电平的时间输出高电平电流IOH带拉电流负载能力：典型值-0.4mAIOH=IE4抗干扰能力(1)输出高电平值VOH典型值：3.6VVOH(min)=2.4V(2)输出低电平值VOL典型值：0.3VVOL(max)=0.4V输入端噪声容限(3)输入高电平值VIHVIH(min)=VON=2.0V保证输出为低电平的最小输入高电平(4)输入低电平值VILVIL(max)=VOFF=0.8V保证输出为高电平的最大输入低电平vIvO03.6V0.3V2.4V0.4VVOFFVON(5)噪声容限VNH=VOH(min)–VIH（min）VNL=VIL（max）–VOL(max)tPd=(tPHL+tPLH)/20.3V1.0V3.6VT2，T5截止有一个输入端输入低电平T4，D3导通TTL与非门2.1V3.6V3.6VT2饱和,T5深度饱和0.7V1.0VT3，T4截止0.3V两个输入端都输入高电平功能表真值表逻辑表达式输入有低，输出为高；输入全高，输出为低。74LS00内含4个2输入与非门，74LS20内含2个4输入与非门。TTL非门、或非门①A=0时，T2、T5截止，T3、T4导通，Y=1。②A=1时，T2、T5导通，T3、T4截止，Y=0。TTL非门只有一个输入端TTL或非门TTL系列集成电路①74：标准系列，前面介绍的TTL门电路都属于74系列，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝10ns，平均功耗P＝10mW。②74H：高速系列，是在74系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝6ns，平均功耗P＝22mW。③74S：肖特基系列，是在74H系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝3ns，平均功耗P＝19mW。④74LS：低功耗肖特基系列，是在74S系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝9ns，平均功耗P＝2mW。74LS系列产品具有最佳的综合性能，是TTL集成电路的主流，是应用最广的系列。三、OC（集电极开路）门及TSL（三态）门Y1=1,Y2=0流过T4,T5的电流很大“线与”线与：实行两个输出Y1,Y2相与A2B2Y2+5VT1T2D3T4T5R1R2R3R44k1.6k130W1kA1B1Y1+5VT1T2D3T4T5R1R2R3R44k1.6k130W1kY为解决一般TTL与非门不能线与而设计的，VCC、R决定电流。OC（集电极开路）门TSL（三态）门①EN＝0时，p＝0，T2、T5均截止，导通的二极管将电位钳在低电平，使T4以及右边的二极管截止，输出端对地对电源都是断开的，相当于开路，电路处于高阻状态。结论：电路的输出有高阻态、高电平和低电平三种状态。p②EN＝1时，二极管D截止，输出取决于输入A、B的状态，输出与输入的逻辑关系:TSL（三态）门的应用：③构成数据总线：让各门的控制端轮流处于低电平，即任何时刻只让一个TSL门处于工作状态，而其余TSL门均处于高阻状态，这样总线就会轮流接受各TSL门的输出。①作多路开关：E=0时，门G1使能，G2禁止，Y=A；E=1时，门G2使能，G1禁止，Y=B。②信号双向传输：E=0时信号向右传送，B=A；E=1时信号向左传送，A=B。2.4CMOS集成门电路简单回忆MOS管工作过程。栅、源之间没有电流通过。它们之间有SiO2隔离。以NMOS为例：在栅源之间加上电压VGS，使得漏源之间产生导电沟道，在VDS下，通过外部负载和导电沟道形成回路，形成漏源电流ids。VTN=2VMOS管主要工作在截止区和非饱和区。2.4CMOS集成门电路CMOS反相器可以看出：无论VI是高电平还是低电平，T1、T2总是工作在一个导通，一个截止。即所谓互补状态。CMOS电路称为“互补对称式金属—氧化物—半导体电路”Complementary—SymmeteryMetal—Oxide—SemiconductorCircuit特点：不论何时T1、T2总有一个截止，而且截止内阻很高，流过T1、T2静态电流很小。因此，