實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路與或非與非或非異或與或非與門或門非門與非門或非門異或門與或非門第三章邏輯門電路實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路與或非分立元件門電路和集成門電路1.分立元件門電路用分立的元器件和導(dǎo)線連接起來(lái)構(gòu)成的門電路。2.集成門電路把構(gòu)成門電路的元器件和連線，都制作在一塊半導(dǎo)體芯片上，再封裝起來(lái)。常用：CMOS和

TTL

集成門電路分立元件門電路和集成門電路1.分立元件門電路用分立的元器數(shù)字集成電路的集成度一塊芯片中含有等效邏輯門或元器件的個(gè)數(shù)小規(guī)模集成電路SSI(SmallScaleIntegration)<10門/片或<100元器件/片中規(guī)模集成電路MSI(MediumScaleIntegration)10~99門/片或100~999元器件/片大規(guī)模集成電路LSI

(LargeScaleIntegration)

100~9999門/片或1000~99999元器件/片超大規(guī)模集成電路VLSI(VeryLargeScaleIntegration)>10000門/片或>100000元器件/片數(shù)字集成電路的集成度一塊芯片中含有等效邏輯門或元器件的個(gè)數(shù)小第三章邏輯門電路3.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性3.

2基本邏輯門電路3.3TTL邏輯門3.4MOS集成門電路第三章邏輯門電路3.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性33.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性3.1.1理想開關(guān)的開關(guān)特性3.1.2半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性3.1.3晶體三極管的開關(guān)特性3.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性3.1.1理想開關(guān)的3.1.1理想開關(guān)的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性①斷開②閉合SAKS可由二極管、三極管或MOS管實(shí)現(xiàn)3.1半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性3.1.1理想開關(guān)的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性①斷開②閉合SAK二、動(dòng)態(tài)特性①開通時(shí)間：②關(guān)斷時(shí)間：閉合）（斷開斷開）（閉合普通開關(guān)：靜態(tài)特性好，動(dòng)態(tài)特性差半導(dǎo)體開關(guān)：靜態(tài)特性較差，動(dòng)態(tài)特性好SAK二、動(dòng)態(tài)特性①開通時(shí)間：②關(guān)斷時(shí)間：閉合）（斷開斷3.1.2半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性1.外加正向電壓(正偏)二極管導(dǎo)通(相當(dāng)于開關(guān)閉合)2.外加反向電壓(反偏)二極管截止(相當(dāng)于開關(guān)斷開)硅二極管伏安特性陰極A陽(yáng)極KPN結(jié)-AK+P區(qū)N區(qū)++++++++--------正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)0.50.7/mA/V03.1.2半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性一、靜態(tài)特性1.D+-+-二極管的開關(guān)作用：[例]uO=0VuO=2.3V電路如圖所示，試判別二極管的工作狀態(tài)及輸出電壓。二極管截止二極管導(dǎo)通[解]D0.7V+-D+-+-二極管的開關(guān)作用：[例]uO=0VuO=二、動(dòng)態(tài)特性tt00≤ton—開通時(shí)間toff—關(guān)斷時(shí)間二、動(dòng)態(tài)特性tt00≤ton—開通時(shí)間toff—關(guān)斷一、靜態(tài)特性NPN3.1.3晶體三極管的開關(guān)特性發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射極emitter基極base集電極collectorbiBiCec(電流控制型)1.結(jié)構(gòu)、符號(hào)和輸入、輸出特性(2)符號(hào)NNP(Transistor)(1)結(jié)構(gòu)一、靜態(tài)特性NPN3.1.3晶體三極管的開關(guān)特性發(fā)射結(jié)(3)輸入特性(4)輸出特性iC

/mAuCE

/V50μA40μA30μA20μA10μAiB=0024684321放大區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)0uBE

/ViB

/μA(3)輸入特性(4)輸出特性iC/mAuCE/V(a)放大iB≈0,iC≈0發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏i

C=

iB(b)截止發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏(a)放大iB≈0,iC≈0發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏(c)飽和發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏先求集電極臨界飽和電流判斷三極管飽和導(dǎo)通的條件三極管飽和當(dāng)或(c)飽和發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏先求集電極臨界飽和電流判斷三(d)三極管的開關(guān)特性飽和截止3V0VuO0相當(dāng)于開關(guān)斷開相當(dāng)于開關(guān)閉合uOUCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V(d)三極管的開關(guān)特性飽和截止3V0VuO0相當(dāng)于2.開關(guān)應(yīng)用舉例發(fā)射結(jié)反偏T截止發(fā)射結(jié)正偏T導(dǎo)通+RcRb+VCC

(12V)+uoiBiCTuI3V-2V2k2.3k放大還是飽和？2.開關(guān)應(yīng)用舉例發(fā)射結(jié)反偏T截止發(fā)射結(jié)正偏T飽和導(dǎo)通條件：+RcRb+VCC

+12V+uoiBiCTuI3V-2V2k2.3k≤因?yàn)樗燥柡蛯?dǎo)通條件：+RcRb+VCC+iBiCTuI3二、動(dòng)態(tài)特性3-2t00.9ICS0.1ICSt030.3t0二、動(dòng)態(tài)特性3-2t00.9ICS0.1ICSt030.3t3.2基本邏輯門電路3.2.1二極管與門電路3.2.2二極管或門電路3.2.3晶體三極管非門電路3.2.4復(fù)合門電路3.2基本邏輯門電路3.2.1二極管與門電路3.uYuAuBR0D2D1+VCC+10V3.2.1二極管與門電路3V0V符號(hào):與門（ANDgate)ABY&0V0VUD=0.7V0V3V3V0V3V3V真值表ABY000110110001Y=AB電壓關(guān)系表uA/VuB/VuY/VD1D200033033導(dǎo)通導(dǎo)通0.7導(dǎo)通截止0.7截止導(dǎo)通0.7導(dǎo)通導(dǎo)通3.7uYuAuBR0D2D1+VCC3.2.1二極管與門高、低電平與正、負(fù)邏輯負(fù)邏輯正邏輯0V5V2.4V0.8V010V5V2.4V0.8V10高、低電平與正、負(fù)邏輯負(fù)邏輯正邏輯0V5V2.4V0.8V0正與門真值表正邏輯和負(fù)邏輯的對(duì)應(yīng)關(guān)系：ABY000110110001ABY=AB&負(fù)或門真值表ABY111001001110AB≥1同理：正或門負(fù)與門正與門真值表正邏輯和負(fù)邏輯的對(duì)應(yīng)關(guān)系：ABY03.2.2二極管或門電路uY/V3V0V符號(hào):或門（ANDgate)ABY≥10V0VUD=0.7V0V3V3V0V3V3VuYuAuBROD2D1-VSS-10V真值表ABY000110110111電壓關(guān)系表uA/VuB/VD1D200033033導(dǎo)通導(dǎo)通-0.7截止導(dǎo)通2.3導(dǎo)通截止2.3導(dǎo)通導(dǎo)通2.3Y=A+B3.2.2二極管或門電路uY/V3V0V符號(hào):或門（AND一、半導(dǎo)體三極管非門T截止T導(dǎo)通3.2.3晶體三極管非門電路飽和導(dǎo)通條件:+VCC+5V1kRcRbT+-+-uIuO4.3kβ=30iBiCT飽和因?yàn)樗砸?、半?dǎo)體三極管非門T截止T導(dǎo)通3.2.3晶體三電壓關(guān)系表uI/VuO/V0550.3真值表0110AY符號(hào)函數(shù)式+VCC+5V1kRcRbT+-+-uIuO4.3kβ=30iBiC三極管非門:AY1AY電壓關(guān)系表uI/VuO/V0550.3真值表0110AY符號(hào)三極管非門:RcRbTVCC(+5V)uiuoD3DK3B+3V1.5k1k輸入為低電平0.3V:T截止，輸出為高電平。D導(dǎo)通，uO

=3+0.7=3.7(V)輸入為高電平3.7VT飽和導(dǎo)通，輸出為低電平，uo≈0.3V。三極管非門:RcRbTVCC(+5V)uiuoD3DK3B+二、半導(dǎo)體三極管非門的負(fù)載能力負(fù)載分類:拉電流負(fù)載和灌電流負(fù)載①灌電流負(fù)載RcRbT飽和VCC(+5V)uiuo負(fù)載門IRCICI灌IC=I灌+IRC＜ICM

RcRbT截止uiuo負(fù)載門IRCIC=0I拉VCC(+5V)②拉電流負(fù)載二、半導(dǎo)體三極管非門的負(fù)載能力負(fù)載分類:拉電流負(fù)載和灌電流負(fù)+VCC+5VR14kAD2T1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)D1BT1—多發(fā)射極三極管e1e2bc等效電路：1.A、B只要有一個(gè)為00.3V1VT2、T4截止5VT3、D

導(dǎo)通3.3TTL邏輯門3.3.1TTL與非門工作原理0.7VRL3.6V+VCCR14kAD2T1T2T3T4DR21.6kR3+VCC+5V4kAD2T1T2T3T4D1.6k1k130Y輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)D1BR1R2R3R43.6V3.6V0.7V1V0.3V4.3V2.1V2.A、B均為1理論：實(shí)際：T2、T4導(dǎo)通T3、D

截止uO=UCES4≤0.3VTTL與非門RL+VCC+VCC4kAD2T1T2T3T4D1.6k1k130+VCC+5V4kAD2T1T2T3T4D1.6k1k130Y輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)D1BR1R2R3R4TTL與非門整理結(jié)果：1110ABY00011011AB&+VCC4kAD2T1T2T3T4D1.6k1k1303.3.2TTL與非門的主要參數(shù)1+VCC+5VuI+-uO+-AB0uO/VuI/V12341234AB段：uI<0.5V

，uB1<1.3V

，截止區(qū)3.6VBC段：C線性區(qū)D轉(zhuǎn)折區(qū)E飽和區(qū)0.3VCD段：反相器的閾值電壓(或門檻電壓)DE段：uI>1.4V

uO=UOL≤0.3V閾值電壓一.傳輸特性：3.3.2TTL與非門的主要參數(shù)1+VCCuI+uO+ABABCDE二.TTL“與非”門的參數(shù)電壓傳輸特性典型值3.6V，2.4V為合格典型值0.3V，0.4V為合格輸出高電平電壓UOH輸出低電平電壓UOL輸出高電平電壓UOH和輸出低電平電壓UOLUO/V01231234Ui/VABCDE二.TTL“與非”門的參數(shù)電壓傳輸特性典型值3.6ABDE低電平噪聲容限電壓UNL—允許疊加在輸入低電平電壓上的最大噪聲（或干擾）電壓。UNL=UOFF–UIL允許疊加干擾定量說(shuō)明門電路抗干擾能力UOFF

UOFF是保證輸出為額定高電平的90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大輸入低電平電壓。0.9UOH輸入低電平電壓UIL01231234Ui/VUO/VABDE低電平噪聲容限電壓UNL—允許疊加在輸入低電平電壓上輸入高電平電壓UIHAB高電平噪聲容限電壓UNH—允許疊加在輸入高電平電壓上的最大噪聲（或干擾）電壓。UNH=UIH–UON允許疊加干擾定量說(shuō)明門電路抗干擾能力UON

UON是保證輸出為額定低電平時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小輸入高電平電壓。DE01231234Ui/VUO/V輸入AB高電平噪聲容限電壓UNH—允許疊加在輸入高電平電壓

指一個(gè)“與非”門能帶同類門的最大數(shù)目，它表示帶負(fù)載的能力。對(duì)于TTL“與非”門NO

8。輸入高電平電流IIH和輸入低電平電流IIL

當(dāng)某一輸入端接高電平，其余輸入端接低電平時(shí)，流入該輸入端的電流，稱為高電平輸入電流IIH（A）。

當(dāng)某一輸入端接低電平，其余輸入端接高電平時(shí)，流出該輸入端的電流，稱為低電平輸入電流IIL（mA）。扇出系數(shù)NO指一個(gè)“與非”門能帶同類門的最大數(shù)目，它表示帶負(fù)載的傳輸延遲時(shí)間1uIuO50%Uom50%UimtuI0tuO0UimUomtPHL

—輸出電壓由高到低時(shí)的傳輸延遲時(shí)間。tpd—平均傳輸延遲時(shí)間tPLH

—輸出電壓由低到高時(shí)的傳輸延遲時(shí)間。tPHLtPLH典型值：tPHL=8ns,tPLH=12ns最大值：tPHL=15ns,tPLH=22ns傳輸延遲時(shí)間1uIuO50%Uom50%UimtuI0tu3.3.3其他類型的TTL集成門電路一、集電極開路門—OC門(OpenCollectorGate)+VCC+5VR1AD2T1T2T4R2R3YD1B1.電路組成及符號(hào)+VCCRC外接YAB&+VCCRCOC門必須外接負(fù)載電阻和電源才能正常工作?？梢跃€與連接VCC根據(jù)電路需要進(jìn)行選擇2.OC門的主要特點(diǎn)3.3.3其他類型的TTL集成門電路一、集電極開路門線與連接舉例：+VCCAT1T2T4Y1B+VCCCT1T2T4Y2D+VCCRC+VCCRCY1AB&G1Y2CD&G2線與YY線與連接舉例：+VCCAT1T2T4Y1B+VCCCT1T二、三態(tài)門–TSL門(Three-StateLogic)(1)使能端低電平有效1.電路組成+VCC+5VR1AT1T2T3T4DR2R3R4YB1D3使能端(2)使能端高電平有效1ENYA&BENYA&BENEN二、三態(tài)門–TSL門(Three-StateL以使能端低電平有效為例：2.三態(tài)門的工作原理PQP=1（高電平）電路處于正常工作狀態(tài)：D3

截止，（Y=0或1）+VCC+5VR1AT1T2T3T4DR2R3R4YB1D3使能端以使能端低電平有效為例：2.三態(tài)門的工作原理PQP=P=0(低電平)D3

導(dǎo)通

T2

、T4截止uQ≤1VT3、D截止輸出端與上、下均斷開+VCC+5VR1AT1T2T3T4DR2R3R4YB1D3可能輸出狀態(tài)：0、1或高阻態(tài)QP—高阻態(tài)記做

Y=Z使能端P=0(低電平)D3導(dǎo)通T2、T4截止uQ≤3.總結(jié)(1)使能端低電平有效(2)使能端高電平有效YA&BENYA&BENEN—高阻態(tài)—高阻態(tài)3.總結(jié)(1)使能端低電平有效(2)使能端高電平有效YA4.應(yīng)用舉例：(1)用做多路開關(guān)YA11EN1ENA21G1G2使能端10禁止使能01使能禁止4.應(yīng)用舉例：(1)用做多路開關(guān)YA11EN1ENA2(2)用于信號(hào)雙向傳輸A11EN1ENA21G1G201禁止使能10使能禁止(2)用于信號(hào)雙向傳輸A11EN1ENA21G1G201禁(3)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線EN1EN1EN1…G1G2GnA1A2An數(shù)據(jù)總線011…101…110…注意：任何時(shí)刻，只允許一個(gè)三態(tài)門使能，其余為高阻態(tài)。(3)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線EN1EN1EN1…G1G2GnA1A23.3.4門電路使用常識(shí)3.3.4門電路使用常識(shí)實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路課件TTL系列產(chǎn)品及其特點(diǎn)TTL系列產(chǎn)品及其特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路課件實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路課件實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和常用復(fù)合邏輯運(yùn)算的電子電路課件14VC76543214A4Y3B3A3Y1A1B1Y2A2B2YGND&&74LS00&&&VCC4B4A4Y3B3A3Y1A1B1Y2A2B2YGND&&74LS08&&&2D2CNC2B2A2Y1A1BNC1C1D1YGND74LS20&&&VCC1A1B1Y2Y2A2BVSS&&CD4011&&&VDD4B4A4Y3Y3B3A14131211109876543217654321765432114131211109814131211109814VC76543214A4Y3B對(duì)多余輸入端的處理

（a）懸空,雖然懸空相當(dāng)于“1”,不影響“與門”、“與非門”的邏輯關(guān)系，但易受外界的干擾，導(dǎo)致電路的邏輯功能不正常，因此，多余輸入端要根據(jù)實(shí)際需要作適當(dāng)處理。

（b）“與門”、“與非門”的多余端可直接接到電源上；也可以將不同的輸入端共用一個(gè)電阻接到電源上。對(duì)“或門”、“或非門”的多余端可以直接接地。(c)多余的輸入端可以與使用的輸入端并聯(lián)使用對(duì)多余輸入端的處理（a）懸空,雖然懸空相當(dāng)于“1

3.4MOS集成門電路3.4.1NMOS門電路1.場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)和特性：(1)N溝道柵極

G漏極

DB源極

S3V4V5VuGS=6ViD/mA42643210uGS/ViD/mA43210246810uDS/V可變電阻區(qū)恒流區(qū)UTNiD開啟電壓UTN=2V+-uGS+-uDS襯底漏極特性轉(zhuǎn)移特性u(píng)DS=6V截止區(qū)3.4MOS集成門電路3.4.1NMOS門電路1P溝道增強(qiáng)型MOS管與N溝道有對(duì)偶關(guān)系。(2)P溝道柵極

G漏極

DB源極

SiD+-uGS+-uDS襯底iD/mAiD/mA-2-40-1-2-3-40-10-8-6-4-2-3V-4V-5VuGS=-6V-1-2-3-4-6uGS/VuDS/V可變電阻區(qū)恒流區(qū)漏極特性轉(zhuǎn)移特性截止區(qū)UTPuDS=-6V開啟電壓UTP=-2V參考方向P溝道增強(qiáng)型MOS管(2)P溝道柵極漏極D2.MOS管的開關(guān)特性(1)N溝道增強(qiáng)型MOS管+VDD+10VRD20kBGDSuIuO+VDD+10VRD20kGDSuIuO開啟電壓UTN=2ViD+VDD+10VRD20kGDSuIuORONRD2.MOS管的開關(guān)特性+VDD+10VRD20kBG(2)P溝道增強(qiáng)型MOS管-VDD-10VRD20kBGDSuIuO-VDD-10VRD20kGDSuIuO開啟電壓UTP=-2V-VDD-10VRD20kGDSuIuOiD(2)P溝道增強(qiáng)型MOS管-VDD-10VRD203.NMOS邏輯門MOS管截止2)MOS管導(dǎo)通（在可變電阻區(qū)）真值表0110AY+VDD+10VRD20kBGDSuIuO1)+-uGS+-uDS故

3.NMOS邏輯門MOS管截止2)MOS管導(dǎo)通（在可變3.實(shí)際NMOS邏輯非門1)2)3.實(shí)際NMOS邏輯非門1)2)4.與非門A

BT1T2F00011011截截通通截截通通1110AB&F=4.與非門ABT1T25.或非門A

BT1T2F00011011截截通通截截通通1000AB≥15.或非門ABT1T2+VDD+10VB1G1D1S1uAuYTNTPB2D2S2G2VSS+-uGSN+-uGSP3.4.2CMOS反相器一、CMOS非門1.電路組成及工作原理AY10V+10VuAuGSNuGSPTNTPuY0V<UTN<UTP截止導(dǎo)通10V10V>UTN>UTP導(dǎo)通截止0VUTN=2VUTP=-2V+10VRONPuY+VDD10VSTNTP+10VRONNuY+VDD0VSTNTP+VDD+10VB1G1D1S1uAuYTNTPB2D2S22.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：2.靜態(tài)特性(1)電壓傳輸特性：iD+VDDB1G1D1(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(guò)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）(2)電流傳輸特性：iD+VDDB1G1D1S1+uOTA

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=3.4.3其他類型的CMOS門電路ABTN1TP1TN2TP2Y0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或非門二、CMOS或非門uA+VDD+10VVSSTP1T三、CMOS與門和或門1.CMOS與門AB&Y1+VDDVSSTP1TN1TP2TN2ABYABY&+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSS三、CMOS與門和或門1.CMOS與門AB&Y1+V2.CMOS或門Y1+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSSAB≥1ABY≥1+VDDVSSTP1TN1TN2TP2ABY2.CMOS或門Y1+VDDB1G1D1S1ATNTP四、CMOS與或非門和異或門1.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。四、CMOS與或非門和異或門1.CMOS與或非門1)五、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)五、CMOS傳輸門(雙向模擬開關(guān))1.電路組成：TPC六、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

六、CMOS三態(tài)門1.電路組成+VDDVSSTP2TN七、CMOS漏極開路門(OD門—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(lái)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)。七、CMOS漏極開路門(OD門—OpenDrain)3.4.4CMOS電路使用注意事項(xiàng)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3.4.4CMOS電路使用注意事項(xiàng)一、CC4000三、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)≥三、CMOS集成電路的主要特點(diǎn)(1)功耗極低。LSI：幾四、CMOS

電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1.注意輸入端的靜電防護(hù)。2.注意輸入電路的過(guò)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.輸入端外接電阻的大小不會(huì)引起輸入電平的變化。與門

、

與非門

：接電源或

與其他輸入端并聯(lián)或門

、

或非門

：接地或

與其他輸入端并聯(lián)多余輸入端的處理思考原因？4.輸出端不能和電源、地短接。因?yàn)檩斎胱杩箻O高（≥108）故輸入電流0，電阻上的壓降0。四、CMOS電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1.注意輸入端的第三章小結(jié)一、半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管

是數(shù)字電路中的基本開關(guān)元件，一般都工作在開關(guān)狀態(tài)。1.二極管是不可控的，利用其開關(guān)特性可構(gòu)成二極管與門和或門。2.三極管是一種用電流控制且具有放大特性的開關(guān)元件，利用三極管的飽和導(dǎo)通與截止特性可構(gòu)成非門和其它TTL

集成門電路。3.MOS管是一種具有放大特性的由電壓控制的開關(guān)元件，利用N溝道MOS管和P溝道MOS管可構(gòu)成CMOS

反相器和其它CMOS集成門電路。第三章小結(jié)一、半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管二、分立元件門電路主要介紹了由半導(dǎo)體二極管、三極管和MOS管構(gòu)成的與門、或門和非門。

雖然，分立元件門電路不是本章的重點(diǎn)，但是通過(guò)對(duì)這些電路的分析，可以體會(huì)到與、或、非三種最基本的邏輯運(yùn)算，是如何用半導(dǎo)體電子電路實(shí)現(xiàn)的，這將有助于后面集成門電路的學(xué)習(xí)。二、分立元件門電路主要介紹了由半導(dǎo)體二極管、三、集成門電路主要介紹了CMOS和TTL集成門電路，重點(diǎn)應(yīng)放在它們的輸出與輸入之間的邏輯特性和外部電氣特性上。1.邏輯特性（邏輯功能）：普通功能—與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門和異或門。特殊功能—三態(tài)門、OC門、OD門和傳輸門。2.電氣特性：靜態(tài)特性—主要是輸入特性、輸出特性和傳輸特性。動(dòng)態(tài)特性—主要是傳輸延遲時(shí)間的概念。三、集成門電路主要介紹了CMOS和TT四、集成門電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

TTLCMOS分類工作電源VCC=5VVDD=318V輸出電平UOL=0.3VUOH=3.6VUOL0VUOH

VDD

UTH=0.5VDD

UTH=1.4V

閾值電壓輸入端串接電阻Ri當(dāng)Ri>Ron（2.5k）輸入由0→1在一定范圍內(nèi)，Ri的改變不會(huì)影響輸入電平輸入端懸空即Ri=輸入為“1”

不允許多余輸入端的處理1.與門、與非門接電源；或門、或非門接地。2.與其它輸入端并聯(lián)。四、集成門電路使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題TTLCMOS分類工作[練習(xí)]寫出圖中所示各個(gè)門電路輸出端的邏輯表達(dá)式。TTLCMOS&A10020k=1&A10020k=1=1≥1A10020k≥1A100