数电 门电路ppt课件

第三章门电路，重点：门电路外部特性，输入与输出逻辑关系外部电气特性：电压传输特性输入特性输出特性，第三章门电路，3.1概要，一.门电路实现基本运算、复合运算的单元电路，例如与门、与门、或门、条件开关，当输入信号满足一定条件时，门打开，信号、关门状态：关门状态：输入信号条件不满足、关门、信号不通过。 门、门、or门、not门、nand门、nor门、nor门、nor门、nor门、排他门等。 输出和输入之间有一定的逻辑关系。 不同门电路、输出与输入的逻辑关系也不同，例如：在门电路中以高/低电平表示逻辑状态的1/0、2 .电平信号，1 .电压范围输入： VIH、VIL输出： VOH、VOL、常用TTL设备、MOS设备、得到高低电平边界不同的2 .得到高低电平信号的方法、开关理想开关s、导通： s开关可由VI信号控制栅极电路的器件：二极管和晶体管可开关，负逻辑：高电平为0，低电平为1，高/低电平允许一定的变化范围，正逻辑：高电平为1，低电平为0，三正，负逻辑，二极管的电压-电流特性反向阻断区域、反向击穿区域、3.2半导体二极管栅极电路、3.2.1二极管开关特性高电平： VIH=VCC低电平： VIL=0、VI=VIHD截止、VO=VOH=VCCVI=VILD导通、VO=VOL=0.7V、二极管特性：与正向电压导通相反可开关、二极管开关缺点：0.7V的电压降(硅管)存在延迟，3.2.2二极管和与门、VCC=5V加上a，b的VIH=3VVIL=0V二极管导通时VDF=0.7V、3.7V、3V、0.7V、0V、3V、0.77 v 0V，y，b，a，1，1，1，0，0，0，0，0，y，b，a，v3V或更大的值是1， 将0.7v以下设为0，与逻辑电平的关系、逻辑真值表、缺点： VIL=0.3V时，设为vo1v=v.(无法确定高低电平)，避免输入输出差0.7v，多级偏移电平时，将3.2.3二极管或栅极、VCC=5V设为a， b的VIH=3VVIL=0V二极管导通时，VDF=0.7V、2.3V、3V、2.3V、0V、3V、2.3V、3V、0V、0V、0V、y、b、a、2.3V以上为1，0 v以下为0， 有规定由二极管构成的栅极电路的缺点，电平有偏移的负载能力差仅用于IC内部电路，双极晶体管的开关特性(BJT BipolarJunctionTransistor )、3.5TTL栅极电路3.5.1半导体晶体管的开关晶体管的输入特性和输出特性晶体管的输入特性曲线(NPN )、VON :导通电压与iB成比例地变化，iC=iB近似。 饱和区域：条件VCE0、VCE低，IC随ib的增加而变缓，呈“饱和”倾向。 截止区域：条件VBE=0V、iB=0、iC=0、c-e之间“截止”。 同时，当参数为合理的VI=VIL时，双极晶体管的基本开关电路包括t截止，而当参数为VO=VOHVI=VIH时，t导通，VO=VOL，操作状态分析：2，晶体管的开关等效电路，截止状态，饱和导通状态，3，晶体管反相器， 晶体管的基本开关电路处于非栅极的实用中，如果VI=VIL，则输入负压以确保截止t。 参数合理吗？ 当VI=VIL时，t关断，VO=VOHVI=VIH时，t关断，VO=VOL，数字集成电路，数字集成电路分为双极型，单极型和混合型。 此外，简称IC，数字集成电路从集成密度分为小规模集成电路(SSI )、中规模集成电路(MSI )、大规模集成电路(LSI )、超大规模集成电路(VLSI )。 TTL类型和CMOS类型。 TTL是transistor-transistor，CMOS是complementary metal-oxide-semiconductor，输入和输出是晶体管的逻辑门。 由互补对称MOS管构成的逻辑门。 TTL电路的致命缺点是功耗大，只能制造SSI、MSI，不能制造LSI和VLSI。 CMOS的一大优点是功耗极低，非常适合于VLSI的制作。 随着那项技术的进步，工作的速度和驱动能力都不逊色于TTL。 CMOS取代TTL，成为IC的主导技术但是，现有的旧设备中也有使用TTL的设备，所以需要知道TTL的知识。3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理一致，电路结构不足以在推挽式电路、输入级、反相器级、输出级、推挽式电路、1 .输入为低电平(0.2V )时以0.9V接通T2、T5，不足以关断T2、t 5，1 .输入为低电平(0 vo=5-vR2-vbe4-vD23.4V且高电平、n、p 2.输入为高电平(3.4V )时，电位被嵌入2.1V，vB1=VIH VON=4.1V，放射结相反，1v、T2、T5饱和而导通，2 .输入为高电平(3.4V )时该推拉式动作方式，静态耗电低，胶带装载能力强。 另外，一般来说，在T5的状态下门的工作状态T5关断，栅极的关断状态(关断状态) T5导通，栅极的导通状态(导通状态)，2，电压传输特性和电压传输特性能够反映TTL非栅极的一些主要电气参数：输出高、低电平、VOH、VOL、输出高电平VOH输出低电平关门电平(Voff )和开门电平(Von) Voff(VILmax )、Von(VIHmin )是保证比VOHmin允许的输入低电平高的输出的最大值，输出被称为关门电平Voff(VILmax )的VOLmax允许的输入高电平的最小值另外，输出0.8V、2V、3.4V、0.3V、高电平、低电平的最小值，输出高电平的最小值VOHmin，输出低电平的最大值VOLmax，阈值电压(Vth):将与转换点对应的输入电压称为阈值电压Vth。2.4V、0.4V、VOH、VOL、4噪声容限、VNH=VOHmin-VIHmin、VNL=VILmax-VOLmax、VNH=2.4-2=0.4V、VNL=0.8-0.4=0.4V、1、输入特性、3.5.3TTL反相器静态输入特性和输出特性， 输入侧的等效电路如图所示，输入低电平电流，输入高电平电流，1，输入特性，3.5.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性，根据输入电压，输入电流变化的曲线的输入特性如图所示。 1 .输入电压-电流特性、输入短路电流IIS(IIL )、高电平输入电流IIH，注：栅极中流过的电流为正，2 .输入负载特性：1.4，1，连接1，3 .输入端子浮动，相当于连接1，通过数字电路输入负载电阻RPRON或为了防止干扰，一般将悬空的输入端设为高电平。 2 .输出特性：逆变器输出为高电平时：输出电流的方向为流出(引出电流)，在实际动作中受到功耗的限制，输出电流不得超过0.4mA。 IOHmax=-0.4mA，由于非栅极输出电阻的存在，输出电压随输出电流的增大而降低，引出电流： IOH，反映输出电压vO与输出电流iL的关系。 将注入电流规定为正方向。 引出电流为负方向。 非栅极输出为低电平时：漏极电流： IOL、输出电流的方向为流入(漏极电流)，输出电压随着输出电流的增大而增大。 另外，IOLmax=16mA、IOL(max )、3.5.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性，例如扇出系数(Fan-out )、栅极G1试图计算能够驱动相同的栅极负载多少。 另外，在扇出系数N=，IO (驱动