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文档简介

CMOS逻辑门

CMOS逻辑门在CMOS反相器的基础上可以构成各种CMOS逻辑门。图3-23是CMOS与非门电路，它由四个MOS管组成。V1、V2为两只串联的NMOS管，V3、V4为两只并联的PMOS管。当输入A、B中有一个或者两个均为低电平时，V1、V2中有一个或两个截止，输出UO总为高电平。只有当A、B均为高电平输入时，输出UO(F)才为低电平。设高电平为逻辑1，低电平为逻辑0，则输出F和输入A、B之间是与非关系，即F=A·B

图3-24CMOS或非门3.3.3CMOS传输门图3-25CMOS传输门(a)电路结构；(b)逻辑符号图3-26CMOS传输门中两个MOS管的工作状态

当在控制端C加0V，在C端加UDD时，只要输入信号的变化范围不超出0~UDD，则V1和V2同时截止，输入与输出之间呈高阻态(＞109Ω)，传输门截止。反之，若C=UDD，C=0V，而且在RL远大于V1、V2的导通电阻的情况下，则当0＜UI＜UDD-UTN时V1将导通，而当|UTP|＜UI＜UDD时V2导通。因此，UI在0~UDD之间变化时，V1和V2至少有一个是导通的，使UI与UO两端之间呈低阻态(小于1kΩ)，传输门导通。由于V1、V2管的结构形式是对称的，即漏极和源极可互换使用，因而CMOS传输门属于双向器件，它的输入端和输出端也可以互易使用。

传输门的一个重要用途是作模拟开关，它可以用来传输连续变化的模拟电压信号。模拟开关的基本电路由CMOS传输门和一个CMOS反相器组成，如图3-27所示。当C=1时，开关接通，C=0时，开关断开，因此只要一个控制电压即可工作。和CMOS传输门一样，模拟开关也是双向器件。图3-27CMOS双向模拟开关(a)电路结构；(b)逻辑符号3.3.4CMOS逻辑门系列

CMOS逻辑门器件有三大系列：①4000系列。②74C××系列。③硅-氧化铝系列。表3-34000B系列部分器件编号说明CD4001BCD4002BCD4011BCD4012BCD4030BCD4050BCD4066BCD4069BCD4085B四—2输入或非门二—4输入或非门四—2输入与非门二—4输入与非门四—2输入异或门六缓冲器六双向模拟开关六反相器二—2-2与或非门表3-4各系列CMOS电路的技术参数逻辑系列电源电压/V功耗/mW每门传输延迟/ns每门4000B74HC/HCT××74AC/ACT××3~182~62~62.51.20.925~100105表3-5TTL、CMOS电路的输入、输出特性参数1)用TTL电路驱动CMOS电路①当用TTL电路驱动4000系列和HC系列CMOS电路时，必须设法将TTL电路的输出高电平提升到以上。此时可以在TTL电路的输出端接一个上拉电阻(例如3.3kΩ)至电源UCC(+5V)。此时，CMOS电路相当于一个同类TTL电路的负载。如果CMOS电路的电源较高，TTL的输出端仍可接一上拉电阻，但需使用集电极开路门(如T1006)电路，如图

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