會(huì)計(jì)學(xué)1CH數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)余夢(mèng)嘗第三輸入端保護(hù)電路:C1、C2

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柵極等效輸入電容(1)0<uA<VDD+uDF(2)uA

>VDD+uDF

D導(dǎo)通電壓：uDF

=0.5~0.7V(3)uA

<

-

uDF

二極管導(dǎo)通時(shí)，限制了電容兩端電壓的增加。保護(hù)網(wǎng)絡(luò)+VDDuYuATPD1C1C2RSTND2D3VSSD1、D2、D3截止D2、D3導(dǎo)通uG

=VDD+uDFD1導(dǎo)通uG=

-

uDF第1頁/共17頁二、靜態(tài)特性1.電壓傳輸特性：iD+VDDB1G1D1S1+uI-uOTNTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNHAB段：uI<UTN，uO=VDD、iD

0，功耗極小。0uO/VuI/VTN截止、TP導(dǎo)通，BC段：TN導(dǎo)通，uO略下降。CD段：TN、TP均導(dǎo)通。DE、EF段：與

BC、AB段對(duì)應(yīng)，TN、TP的狀態(tài)與之相反。轉(zhuǎn)折電壓指為規(guī)定值時(shí)，允許波動(dòng)的最大范圍。UNL：輸入為低電平時(shí)的噪聲容限。UNH：輸入為高電平時(shí)的噪聲容限。=0.3VDD噪聲容限：第2頁/共17頁2.電流傳輸特性：iD+VDDB1G1D1S1+uI-uOTNTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNH0uO/VuI/VABCDEF0iD/mAuI/VUTH電壓傳輸特性電流傳輸特性AB、EF段：

TN、TP總有一個(gè)為截止?fàn)顟B(tài)，故iD0。CD段：

TN、Tp均導(dǎo)通，流過兩管的漏極電流達(dá)到最大值iD=iD（max)

。閾值電壓：UTH=0.5VDD（VDD=3~18V）第3頁/共17頁2.3.2CMOS與非門、或非門、與門和或門A

BTN1TP1

TN2TP2Y00011011截通截通通通通截截通截截截截通通1110與非門一、CMOS與非門uA+VDD+10VVSSTP1TN1TP2TN2ABYuBuYAB&00100111Y=第4頁/共17頁或非門二、CMOS或非門uA+VDD+10VVSSTP1TN1TN2TP2ABYuBuYA

BTN1TP1

TN2TP2Y00011011截通截通通通通截截通截截截截通通1000AB≥100100111第5頁/共17頁三、CMOS與門和或門1.CMOS與門AB&Y1+VDDVSSTP1TN1TP2TN2ABYABY&+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSS第6頁/共17頁2.CMOS或門Y1+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSSAB≥1ABY≥1+VDDVSSTP1TN1TN2TP2ABY第7頁/共17頁四、帶緩沖的

CMOS與非門和或非門1.基本電路的主要缺點(diǎn)(1)

電路的輸出特性不對(duì)稱：當(dāng)輸入狀態(tài)不同時(shí)，輸出等效電阻不同。(2)

電壓傳輸特性發(fā)生偏移，導(dǎo)致噪聲容限下降。2.帶緩沖的門電路在原電路的輸入端和輸出端加反相器。1ABY與非門或非門同理緩沖或非門與非門緩沖&11第8頁/共17頁2.3.3CMOS與或非門和異或門一、CMOS與或非門1.電路組成：&&&ABCD&≥1YABCDY12.工作原理：

由CMOS基本電路(與非門和反相器)組成。第9頁/共17頁二、CMOS異或門1.電路組成：&&&ABY2.工作原理：&YAB=1

由CMOS基本電路(與非門)組成。第10頁/共17頁2.3.4CMOS傳輸門、三態(tài)門和漏極開路門一、CMOS傳輸門(雙向模擬開關(guān))1.電路組成：TPCVSS+VDDIO/uuOI/uuTNCIO/uuOI/uuTG2.工作原理：TN、TP均導(dǎo)通，TN、TP均截止，導(dǎo)通電阻小(幾百歐姆)關(guān)斷電阻大(≥109)(TG門—TransmissionGate)第11頁/共17頁二、CMOS三態(tài)門1.電路組成+VDDVSSTP2TN1TP1AYTN212.工作原理Y與上、下都斷開TP2、TN2均截止Y=Z(高阻態(tài)—非1非0)TP2、TN2均導(dǎo)通011010控制端低電平有效(1或0)3.邏輯符號(hào)YA1EN使能端EN

第12頁/共17頁三、CMOS漏極開路門(OD門

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OpenDrain)1.電路組成BA&1+VDDYBGDSTNVSSRD外接YAB&符號(hào)(1)漏極開路，工作時(shí)必須外接電源和電阻。2.主要特點(diǎn)(2)可以實(shí)現(xiàn)線與功能：輸出端用導(dǎo)線連接起來實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算。YCD&P1P2+VDDYRD(3)

可實(shí)現(xiàn)邏輯電平變換：(4)帶負(fù)載能力強(qiáng)。第13頁/共17頁2.3.5CMOS電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題一、CC4000和

C000系列集成電路1.CC4000系列：符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，電源電壓為318V，功能和外部引線排列與對(duì)應(yīng)序號(hào)的國(guó)外產(chǎn)品相同。2.C000系列：早期集成電路，電源電壓為715V，外部引線排列順序與CC4000不同，用時(shí)需查閱有關(guān)手冊(cè)。傳輸延遲時(shí)間tpd標(biāo)準(zhǔn)門=100nsHCMOS=9nsHCMOS:54/74系列54/74HC(帶緩沖輸出)54/74HCU(不帶緩沖輸出)54/74HCT(與LSTTL兼容)二、高速CMOS(HCMOS)集成電路第14頁/共17頁三、CMOS集成電路的主要特點(diǎn)(1)功耗極低。LSI：幾個(gè)μW，MSI：100μW(2)電源電壓范圍寬。CC4000系列：VDD=3~18V(3)抗干擾能力強(qiáng)。輸入端噪聲容限=0.3VDD~0.45VDD(4)邏輯擺幅大。(5)輸入阻抗極高。(6)扇出能力強(qiáng)。扇出系數(shù)：帶同類門電路的個(gè)數(shù)，其大小反映了門電路的帶負(fù)載能力。(7)集成度很高，溫度穩(wěn)定性好。(8)抗輻射能力強(qiáng)。(9)成本低。CC4000系列：≥50個(gè)≥第15頁/共17頁四、CMOS

電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題1.注意輸入端的靜電防護(hù)。2.注意輸入電路的過流保護(hù)。3.注意電源電壓極性。5.多余的輸入端不應(yīng)懸空。6.輸入端