数字逻辑与数字系统 逻辑门电路

1、第二章第二章 逻辑门电路逻辑门电路本章要点本章要点 本章要点：本章要点：2.1 分立元件门电路分立元件门电路2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路2.4 MOS.逻辑门逻辑门 习题：13、14、18、21 2.1 分立元件电路分立元件电路主要内容主要内容 基本逻辑门电路基本逻辑门电路1 1） 二极管与门二极管与门2 2） 二极管或门二极管或门3 3） 三极管非门电路三极管非门电路 与非门或非门电路与非门或非门电路 分离元件门电路缺点分离元件门电路缺点 2.1 分立元件电路分立元件电路基本逻辑门电路基本逻辑门电路 基本逻辑门电路基本逻辑门电路门电

2、路是用以实现逻辑关系的电子电路。门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：门电路主要有：与门与门、或门或门、非门非门、与与非门非门、或非门或非门、与或非门与或非门、异或门异或门等。等。在数字电路中，一般用高电平代表在数字电路中，一般用高电平代表1、低、低点平代表点平代表0，即所谓的，即所谓的正逻辑系统正逻辑系统。 2.1 分立元件电路分立元件电路二极管与门二极管与门 二极管与门二极管与门YD1D2ABVCCRc硅二极管硅二极管ABY0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7V 功能表功能表 2.1

3、分立元件电路分立元件电路二极管与门二极管与门ABY0000000 真值表真值表ABY0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7V 功能表功能表 优点：简单优点：简单缺点：负载电阻的改变影响输出的高电平缺点：负载电阻的改变影响输出的高电平AB&Y 2.1 分立元件电路分立元件电路二极管或门二极管或门 二极管或门二极管或门硅二极管硅二极管D1YD2ABR 功能表功能表Av000032.3302.3332.3Bv Yv 2.1 分立元件电路分立元件电路二极管或门二极管或门 优点：简单优点：简单 真值表真值表ABY0000101 功能表功能表Av000032.3302.33

4、32.3Bv YvABY 1 2.1 分立元件电路分立元件电路三极管非门电路三极管非门电路 三极管非门三极管非门Rc(vo)R1AYVCC-vBB(vi)R2A Y 3.6V 0.3 0.3V vcc 1Y 2.1 分立元件电路分立元件电路三极管非门电路三极管非门电路截止条件:0121RRRVVVVVBBILILBEB饱和导通条件:CCESCCBSBBBEBEIHBRVVIRVVRVVI21Rc(vo)R1AYVCC-vBB(vi)R2 2.1 分立元件电路分立元件电路与非门的组成与非门的组成VccR1R2F三极管非门三极管非门D1D2ABVcc二极管与门二极管与门与非门与非门 2.1 分立元

5、件电路分立元件电路与非门或非门电路与非门或非门电路 与非门电路与非门电路 或非门电路或非门电路&ABFFAB1+FABABF 2.1 分立元件电路分立元件电路分离元件门电路缺点分离元件门电路缺点 分离元件门电路缺点分离元件门电路缺点1、 体积大、工作不可靠。体积大、工作不可靠。 2、 需要不同电源。需要不同电源。3、 各种门的输入、输出电平不匹各种门的输入、输出电平不匹配。配。2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路主要内容主要内容 本节主要内容本节主要内容1、 TTL与非门的工作原理与非门的工作原理. 2、 TTL与非门的电压传输特性与抗干与非门的电压传输特性与抗干扰能力。扰能力。

6、3、 TTL与非门的输入特性、输出特性与非门的输入特性、输出特性和带负载能力。和带负载能力。4、 TTL与非门的动态特性与非门的动态特性5、 TTL与非门的主要参数与非门的主要参数2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门工作原理与非门工作原理 TTL(TTL(TransistorTransistor-Transistor Logic)-Transistor Logic)与与非门工作原理非门工作原理F+5VR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c42.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门工作原理分析与非门工作

7、原理分析1 输入端至少有一个为低电平时，输出端为高电平输入端至少有一个为低电平时，输出端为高电平F+5VR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c40.3V3.6V3.6V钳位到钳位到1V不能导通不能导通不能导通不能导通T2截止截止大电阻大电阻,使使T1深饱和深饱和0.4VIC2=0,VE2=VB5=0T5截止截止 5VT3 T4导通导通Vo=VB3-VBE3-VBE4=3.6V2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门工作原理分析与非门工作原理分析2 输入端全为高电平时，输出端为低电平输入端全为高电平时，输出端为低电平F+5VR

8、4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCb5e2c2b3c3b4c5c43.6V3.6V3.6V1.4VVo=0.3V全导通全导通钳位到钳位到2.1V倒置状态倒置状态饱和导通饱和导通 1V截止截止2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门分析结论与非门分析结论 TTLTTL与非门分析的结果与非门分析的结果该电路只要有一个输入为低电平，则输该电路只要有一个输入为低电平，则输出为高电平。出为高电平。 只有输入全为高电平的时候，输出才为只有输入全为高电平的时候，输出才为低电平。低电平。2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门电压传输特性与非门电压

9、传输特性 TTLTTL与非门电压传输特性与非门电压传输特性VVABI6.0:)(截止区段VVBCI3.10.6:)(线性区段VVVCDI4.11.3:)(过渡区段TT54管有一小段时间同时导通和VVDEI4.1:)(饱和区段Vi1YViVo2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门抗干扰能力与非门抗干扰能力 抗干扰能力抗干扰能力OFFVV8.0关门电平ONVV8.1开门电平高电平的抗干扰能力为:低电平的抗干扰能力为:IlOFFNLVVVmaxONIhNHVVVmax2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门输入特性与非门输入特性 输入特性输入特性11)(:6

10、 . 0RVVViVVIBECCIImAIVISI4 . 1, 0VVI6 . 0:T2管导通后,IB1一部分就要流入T2的基极VVI3 . 1:IB1绝大部分经T1集电结流入T2的基极VVI4 . 1:T1倒置工作状态,i1方向由负变正1YVi -Ii2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门输入端负载特性与非门输入端负载特性 输入端负载特性输入端负载特性最小值允许的所输出为标准低电平时开门电阻最大值所允许的对应输出为标准高电平关门电阻IONIOFFRRRR,:1YVi -Ii2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门输出特性与非门输出特性 TTLTTL与

11、非门输出特性与非门输出特性输出为低电平输出为低电平 输出为高电平输出为高电平当增加到大于某个植后，管将退出饱和进入放大当增加到大于某个植后，管将退出饱和进入放大状态，则迅速上升。状态，则迅速上升。 输出为低电平时的输出特性输出为低电平时的输出特性1YVccV - I2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门输出特性与非门输出特性 TTLTTL与非门输出特性与非门输出特性输出为低电平输出为低电平 输出为高电平输出为高电平 输出为高电平时的输出特性输出为高电平时的输出特性1YGndV - I2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门带负载能力与非门带负载能力 T

12、TLTTL与非门带负载能力与非门带负载能力拉电流负载：拉电流负载： 增加会使与非门的输出高电平下降增加会使与非门的输出高电平下降 灌电流负载：灌电流负载： 增加会使与非门的输出低电平上升增加会使与非门的输出低电平上升2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门动态特性与非门动态特性 TTLTTL与非门动态特性与非门动态特性)2010(2. 1nstplHtpHltpd平均传输延迟时间2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTLTTL与非门动态特性与非门动态特性 TTLTTL与非门动态特性与非门动态特性的两管瞬间同时导通造成动态尖峰电流5. 4. 2TTS 01S 12O E

13、3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1T C S 2 3 00 .1 u FC 10 .1 u FC 20 .1 u FC 30 .1 u FC 40 .1 u FC 50 .1 u FC 60 .1 u FC 70 .1 u FC 80 .1 u FC 90 .1 u FC 1 00 .1 u FC 1 10 .1 u FC 1 20 .1 u FC 1 30 .1 u FC 1 40 .1 u FC 1 50 .1 u FC 1 60 .1 u FC 1 70 .1 u FC 1 8V C CA1B2C3O E 2 A4O E 2 B5O E 16Y 77G N D8

14、Y 69Y 51 0Y 41 1Y 31 2Y 21 3Y 11 4Y 01 5V C C1 6U 1 9S N 7 4 H C 1 3 8 N0 .1 u FC 1 9V C CS 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1

15、V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3S 0S 1V C CS 2S 3Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7O u tS e le c t0O u tS e le c t1O u tS e le c t2O u tS electO u tS electO u tS e le c tO u tS e le c tS 2S 3S 2S 3F O 0F O 1F O 0F O

16、 0F O 0F O 0F O 0F O 0F O 0F O 0F O 1F O 1F O 1F O 1F O 1F O 1F O 1F O 1F O 0F O 1F O 0F O 1O u tS e le c t0O u tS e le c t1O u tS e le c t2S 1S 0S 1S 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 2T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 3T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 4T C

17、 S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 5T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 6T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 7T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 8T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 9T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S

18、27S 38U 1 0T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 1T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 2T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 3T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 4T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 5T C S 2 3 0S 01S 12

19、O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 6T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 7T C S 2 3 0S 01S 12O E3G N D4V d d5O U T6S 27S 38U 1 8T C S 2 3 0O u t S e le c t 即 P 1 _ 4 原 来 只 是 连 接 9 、 1 8 号 传 感 器 ， 现 在 同 时 需 要 连 接 U 1 9 （ 1 3 8 ） 的 第 六 脚 ， 原 来 第 六 脚 和 V C C 断 开 。2.2 TTL集成逻辑门电路集成逻辑门电路TTL

20、TTL与非门主要指标与非门主要指标补充：补充：TTL与非门产品介绍与非门产品介绍 常用常用TTL门电路型号门电路型号型 号 逻 辑 功 能 74LS00 74LS10 74LS20 74LS30 四-2输入与非门 三-3输入与非门 二-4输入与非门 8输入与非门74LS00、 74LS20管脚图 &1211109814133456712&VCC4B4A4Y3B3A3Y1B1A1Y2B2A2Y GND1211109814133456712&VCC2D3C2BNC 2A2Y1B1ANC1D1C1Y GND(a)(b)74LS0074LS20TTL器件型号组成的符号及意义器件

21、型号组成的符号及意义 第 1 部 分 第 2 部 分第 3 部 分第4 部 分 第5部分型号前级工作温度符号范围器件系列器件品种封装形式符号意义符号意义符号意义符号意义符号意义CT SN中国制造的TTL类美国TEXAS公司5474-55+125V 0+70 HSLSASALSFAS标准高速肖特基低功能肖特基先进肖特基先进低功能肖特基快捷肖特基阿拉伯数字器件功能WBFDPJ陶瓷扁平封装扁平全密封扁平陶瓷双列直播塑料双列直播黑陶瓷双列直播TTL与非门的改进电路与非门的改进电路 典 型 TTL10 ns / 10 mWH系 列 TTL6 ns / 22 mWL系 列 TTL33 ns / 1 mWS

22、系 列 TTL3 ns / 20 mWAS系 列 TTL1.5 ns / 22 mWLS系 列 TTL5 ns / 2 mWALS系 列 TTL4 ns / 1 mWT000各种系列的TTL门电路 LS系列TTL门tpd5ns，而功耗2mW，因而得到广泛应用。 我国TTL集成电路目前有CT54/74(普通) 、CT54/74H(高速) 、 CT54/74S（肖特基）和CT54/74LS(低功耗）等四个系列国家标准的集成门电路。它们的主要性能指如表2.4所示。在TTL门电路中，无论是哪一种系列，只器件品名相同, 那么器件功能就相同，只是性能不同。 2.2.6TTL集成门电路使用注意事项集成门电路

23、使用注意事项 在使用TTL集成门电路时， 应注意以下事项： (1) 电源电压（UCC）应满足在标准值5V+10%的范围内。 (2) TTL电路的输出端所接负载，不能超过规定的扇出系数。 (3) 注意TTL门多余输入端的处理方法。 1. 与非门与非门 与非门多余输入端的三种处理方法如图所示。&UI UCCUO&UI UCCUO&UIUO(a)(b)(c)R与非门多余输入端的处理方法(a) 接电源; (b) 通过R接电源; （c） 与使用输入端并联 2. 或非门或非门 或非门多余输入端的三种处理方法如图所示。1UI UCCUOUIUO1UI UCCUO(a)(b)(c)1R

24、 或非门多余输入端的处理方法(a) 接地; (b) 通过R接地; （c） 与使用输入端并联2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路主要内容主要内容 本节主要内容本节主要内容1、 集电极开路门（集电极开路门（OC门）门）. 结构及工作原理结构及工作原理负载电阻的选择负载电阻的选择OC门的应用门的应用2、 三态输出门（三态输出门（TSL门）门）三态输出门工作原理三态输出门工作原理三态门的应用三态门的应用2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极开路门的提出集电极开路门的提出 线与线与 实际应用中实际应用中,希希望把几个逻辑门望把几个逻辑门的输出端直接连的输出端直接连在一起在一起,实

25、现逻实现逻辑与辑与,称为线与。称为线与。FR2T2R3T5T4T3R2R4VCCVCC低阻通路形成大电流低阻通路形成大电流结果结果: 输出既非输出既非0又非又非1,破坏了逻辑关系破坏了逻辑关系,还会烧还会烧坏截止门中的导通管坏截止门中的导通管T42.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极开路与非门集电极开路与非门+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABCT3无无T3,T4集电极悬空集电极悬空2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门的符号与应用门的符号与应用&符号符号！注意：注意：应用时输出端要接应用时输出端要接一上拉负载电阻一上拉负载电阻RL+5VFR

26、2R13kT2R3T1T5b1c1ABCRLUCC2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门实现线与功能门实现线与功能N个个oc门的输出端直接并联后可共用一个集电极负载门的输出端直接并联后可共用一个集电极负载电阻和电源电阻和电源 &UCCF1F2F3FF=F1F2F3输出级输出级UCCRLT5T5T52.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门实现线与功能的分析门实现线与功能的分析F=F1F2F3?UCCRLF1F2F3F任一导通任一导通F=02.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门实现线与功能的分析门实现线与功能的分析F=F1F2F3?UCC

27、RLF1F2F3F全部截止全部截止F=1所以：所以：F=F1F2F3!2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极负载电阻的选择集电极负载电阻的选择min)(OHLIHOHccVRpImIV1.当所有当所有OC同时截止时，输出为高电平。为保证高电平不同时截止时，输出为高电平。为保证高电平不低于规定的低于规定的VOH值，应满足：值，应满足：2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极负载电阻的选择集电极负载电阻的选择IHOHOHccLpImIVVRmin说明：说明：m为为OC门的输出端个数，门的输出端个数，p为为TTL与与非门的输入端个数非门的输入端个数min)(OHLIHOHc

28、cVRpImIVIHOHOHccLpImIVVRminmax 分析分析2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极负载电阻的选择集电极负载电阻的选择2.当当OC门中只有一个导通时。这时负载电流全部都流入导门中只有一个导通时。这时负载电流全部都流入导通的哪个通的哪个OC门，所以门，所以RL不能太小。应满足：不能太小。应满足：max)(OLLISoLccVRmnIIV2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路集电极负载电阻的选择集电极负载电阻的选择 分析分析最后选定的最后选定的RL介于最大值和最小值之间。介于最大值和最小值之间。max)(OLLISoLccVRmnIIVISoLOLcc

29、LnIIVVRmaxISoLOLccLnIIVVRmaxminmaxminmaxminminmaxLLLISoLoLccLiHoHoHccLRRRnIIVVRpImIVVR2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门的应用门的应用 OCOC门的应用门的应用（1）实现与或非逻辑）实现与或非逻辑_22_11nnBABABAF _2211nnBABABA 2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门的应用门的应用 OCOC门的应用门的应用（2）实现电平转换）实现电平转换输出高电平可以变为输出高电平可以变为10v2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路OCOC门的应用门的

30、应用 OCOC门的应用门的应用（3）用作驱动器）用作驱动器&J+30V2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路三态输出门三态输出门 三态输出门三态输出门+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEE-控制端控制端2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路三态输出门符号与功能表三态输出门符号与功能表 三态输出门符号与功能表三态输出门符号与功能表符号符号输出高阻输出高阻1E 0E ABF 功能表功能表高电平起作用高电平起作用2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路三态门逻辑符号三态门逻辑符号 三态门逻辑符号三态门逻辑符号逻辑符号逻辑符号低电平起作用低电平起作用2

31、.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路三态门的用途三态门的用途 三态门的用途三态门的用途1 1 工作条件：在任何时间里只能有一个三态门处于工作状态，工作条件：在任何时间里只能有一个三态门处于工作状态，其余的门处于高阻态。当两个门同时改变工作状态时，就应其余的门处于高阻态。当两个门同时改变工作状态时，就应该保证从工作状态转为高阻态度速度比从高阻状态转为工作该保证从工作状态转为高阻态度速度比从高阻状态转为工作状态度速度要来得快，否则就有可能发生两个门同时处于工状态度速度要来得快，否则就有可能发生两个门同时处于工作状态，而是输出的状态不正常。作状态，而是输出的状态不正常。用三态门向同一总线用三

32、态门向同一总线MN上轮流传输信号而不至互相干扰。上轮流传输信号而不至互相干扰。2.3 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路三态门的用途三态门的用途 三态门的用途三态门的用途2 2用三态门实现数据的双向传输。用三态门实现数据的双向传输。工作条件：工作条件：当当E0时时,G1工作工作, G2为高阻态为高阻态,数据由数据由M传向传向N;当当E1时时, G1为高阻态为高阻态, G2工作工作,数据由数据由N传向传向M;2.4 MOS逻辑门逻辑门主要内容主要内容 本节主要内容本节主要内容1、 NMOS门电路门电路 NMOS反相器反相器NMOS与非门与非门NMOS或非门或非门NMOS与或非门与或非门NMO

33、S异或门异或门NMOS三态门三态门2、 CMOS门电路门电路 CMOS反相器反相器CMOS与非门与非门CMOS或非门或非门CMOS三态门三态门CMOS传输门传输门2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS反相器反相器 NMOSNMOS门电路门电路NMOS反相器反相器(有源负载反相器有源负载反相器)0UDSID饱和区饱和区非饱和区非饱和区工作管(驱动管、控制管)负载管工作在饱和区工作在饱和区DSGSGDVVV栅极和漏极同时接到栅极和漏极同时接到VDD正极正极=0VT2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS反相器反相器 饱和型饱和型NMOSNMOS反相器工作原理反相器工作原理保证：保证：a. V

34、I为高电平时，为高电平时，VO为低电平；为低电平；b. VI为低电平为低电平(VI VT1)时时, TI管截止，输出为高电平管截止，输出为高电平 ( )2TDDOHOVVVV缺点：缺点：a.输出高电平低输出高电平低b.工作时速度低工作时速度低2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS反相器反相器 非饱和型非饱和型NMOSNMOS反相器反相器负载管工作在非饱和区，电路的工作速度提高负载管工作在非饱和区，电路的工作速度提高2TDDGGVVV2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS与非门与非门 NMOSNMOS与非门与非门T1,T2两工作管串连两工作管串连2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS

35、或非门或非门 NMOSNMOS或非门或非门T1,T2两工作管并连两工作管并连2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS与或非门与或非门 NMOSNMOS与或非门与或非门2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS异或门异或门 NMOSNMOS异或门异或门T1T2T3合成同或门，合成同或门，T4T5构成非门。构成非门。BABABAF_如如:A低低,B高时高时,T2门导通门导通2.4 MOS逻辑门逻辑门NMOSNMOS三态门三态门 NMOSNMOS三态门三态门E=1: 高阻高阻 E=0：F=A2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS反相器反相器 CMOSCMOS反相器反相器UCCST2DT1AFC

36、MOS电路电路NMOS管管PMOS管管2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS反相器工作原理反相器工作原理 CMOSCMOS反相器工作原理反相器工作原理UCCST2DT1uiuoui=0截止截止ugs2= UCC导通导通u=“”2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS反相器工作原理反相器工作原理 CMOSCMOS反相器工作原理反相器工作原理UCCST2DT1uiuoui=导通导通截止截止u=“”2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS电路优点电路优点 CMOSCMOS电路优点电路优点1、 工作管和负载管一截止，一导工作管和负载管一截止，一导通，因此电源向反向器提供的漏电流通，因此电源向反

37、向器提供的漏电流仅为纳安级仅为纳安级2、导通电阻较小，、导通电阻较小，CMOS反向器输反向器输出电压的上升时间和下降时间都比较出电压的上升时间和下降时间都比较小，电路的工作速度大为提高。小，电路的工作速度大为提高。2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS与非门与非门 CMOSCMOS与非门与非门T1,T2管串联作为工作管管串联作为工作管, T3,T4并联作为负载管并联作为负载管_ABF 2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS或非门或非门 CMOSCMOS或非门或非门工作管并联工作管并联,负载管串联负载管串联BAF2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS三态门三态门 CMOSCMOS三态

38、门三态门E为高电平时：为高电平时： 高阻高阻E为低电平时：为低电平时： _AF AFE2.4 MOS逻辑门逻辑门CMOSCMOS传输门传输门 CMOSCMOS传输门传输门C=0时，传输门截止时，传输门截止C=1时，传输门导通时，传输门导通TGCIVOV_C利用利用CMOS传输门和非门可构成模拟开关传输门和非门可构成模拟开关与TTL集成电路相比，CMOS电路具有如下特点：制造工艺较简单，集成度和成品率较高。功耗低。电源电压范围宽。输入阻抗高，扇出系数大。抗干扰能力强。当配备适当的缓冲器后，能与现有的大多数逻辑电路兼容补充：补充：CMOS门电路系列及型号的命名法门电路系列及型号的命名法 CMOS逻辑门器件有三大系列: 4000系列、74C系列和硅氧化铝系列。 1. 4000系列 表2.5列出了4000系列CMOS器件型号组成符号及意义。 表表2.6 CMOS器件型号组成符号及意义器件型号组成符号及意义第1部分第2部分第3部分第4部分产品制造单位器件系列器件品种工作温度范围符号意义符