02_数字电子电路技术_第二章_二极管、三极管的开关特性、基本逻辑门电路_课件.ppt

* * 2.6.1 CMOS门电路的使用知识 1．输入电路的静电保护 CMOS电路的输入端设置了保护电路，给使用者带来很大方便。但是，这种保护还是有限的。由于CMOS电路的输入阻抗高，极易产生感应较高的静电电压，从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层，造成器件的永久损坏。为避免静电损坏，应注意以下几点： 2.6 CMOS门电路和TTL门电路的 使用知识及相互连接 * * （1）所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。 （2）存储和运输CMOS电路，最好采用金属屏蔽层做包装材料。 2．多余的输入端不能悬空。 　　输入端悬空极易产生感应较高的静电电压，造成器件的永久损坏。对多余的输入端，可以按功能要求接电源或接地，或者与其它输入端并联使用。 * * 2.6.2 TTL门电路的使用知识 1．多余或暂时不用的输入端不能悬空，可按以 下方法处理： 　　（1）与其它输入端并联使用。 （2）将不用的输入端按照电路功能要求接电源或接地。比如将与门、与非门的多余输入端接电源，将或门、或非门的多余输入端接地。 * * (1) 在每一块插板的电源线上，并接几十μF的低频去耦电容和0.01~0.047μF的高频去耦电容，以防止TTL电路的动态尖峰电流产生的干扰。 (2) 整机装置应有良好的接地系统。 2． 电路的安装应尽量避免干扰信号的侵入，保证电路稳定工作。 * * 2.6.3 TTL门电路和CMOS 门电路的相互连接 TTL和CMOS电路的电压和电流参数各不相同，需要采用接口电路。 　　一般要考虑两个问题： 　　一是要求电平匹配，即驱动门要为负载门提供符合标准的输出高电平和低电平； 　　二是要求电流匹配，即驱动门要为负载门提供足够大的驱动电流。 * * 1. TTL门驱动CMOS门 　 （1）电平不匹配 　　TTL门作为驱动门，它的UOH≥2.4V,UOL≤0.5V； 　　CMOS门作为负载门，它的UIH≥3.5V，UIL≤1V。 　　可见，TTL门的UOH不符合要求。 （2）电流匹配 　　CMOS电路输入电流几乎为零，所以不存在问题。 * * （3）解决电平匹配问题 图2-33 TTL门驱动CMOS门 　　① 外接上拉电阻RP 　　在TTL门电路的输出端外接一个上拉电阻RP，使TTL门电路的UOH≈5V。（当电源电压相同时） * * 　②　选用电平转换电路(如CC40109) 　若电源电压不一致时可选用电平转换电路。 CMOS电路的电源电压可选3~18V； 而TTL电路的电源电压只能为5V。　 ③ 采用TTL的OC门实现电平转换。 若电源电压不一致时也可选用OC门实现电平转换。 * * 2. CMOS门驱动TTL门 （1）电平匹配 CMOS门电路作为驱动门，UOH≈5V，UOL≈0V； TTL门电路作为负载门，UIH≥2.0V，UIL≤0.8V。 电平匹配是符合要求的。 （2）电流不匹配 CMOS门电路4000系列最大允许灌电流为0.4mA， TTL门电路的IIS≈1.4 mA， CMOS4000系列驱动电流不足。 * * （3）解决电流匹配问题 　　CMOS电路常用的是4000系列和54HC/74HC系列产品，后几位的序号不同，逻辑功能也不同。 　　① 选用CMOS缓冲器 比如，CC4009的驱动电流可达4 mA。 　　 ② 选用高速CMOS系列产品 　　选用CMOS的54HC/74HC系列产品可以直接驱动TTL电路。 　 * * 表2-7 各种系列门电路的主要参数 * * 表2-8 常用集成门电路(TTL系列） 型 号 名 称 主 要 功 能 74LS00 四2输入与非门 ? 74LS02 四2输入或非门 ? 74LS04 六反相器 ? 74LS05 六反相器 OC门 74LS08 四2输入与门 ? 74LS13 双4输入与非门 施密特触发 74LS30 8输入与非门 ? 74LS32 四2输入或门 ? 74LS64 4-2-3-2输入与或非门 ? 74LS133 13输入与非门 ? 74LS136 四异或门 OC输出 74LS365 六总线驱动器 同相、三态、公共控制 74LS368 六总线驱动器 反相、三态、两组控制 * * 表2-8 常用集成门电路(CMOS系列） 型 号 名 称 主 要 功 能 CC4001 四2输入或非门 ? CC4011 四2输入与非门 ? CC4030 四异或门 ? CC4049 六