第三章2012(New).ppt

其他CMOS逻辑电路 一般的CMOS逻辑门 由一个PMOS网络和一个NMOS网络连接而成。两个网络的连接点是电路的输出。 NMOS网络中，NMOS管串联实现逻辑“与”的功能，NMOS管并联实现逻辑“或”的功能。 PMOS网络中，PMOS管的串联对应逻辑“或”的功能，PMOS管的并联对应逻辑“与”的功能。 同一个输入信号要连接到相应的NMOS管和PMOS管。 整个网络还要实现逻辑“非”功能。 其他CMOS逻辑电路 CMOS异或门 先对异或函数求反： NMOS网络中，应该是两个NMOS管的串联，再由两个这样的串联电路的并联 PMOS网络中，应该是两个PMOS管的并联，再由两个这样的并联电路的串联 两个网络的连接点输出异或函数Y。 其他CMOS逻辑电路 CMOS三态门 CMOS三态门的电路形式可以有多种。 如图是一个高电平控制的三态门。当使能输入EN是低电平时，与非门G1输出1，或非门G2输出0，使得PMOS管TP和NMOS管TN都截止，输出高阻抗。而当EN是高电平时，不会对G1和G2的输出产生影响，F =A。实现了三态同相缓冲器的逻辑要求。 其他CMOS逻辑电路 CMOS 传输门 CMOS传输门是由一个PMOS管和一个NMOS管并联而构成 CMOS传输门相当于一个可控的开关。由栅极的控制信号决定开关是断开还是接通。而且由于MOS管源极和漏极的对称性，开关的传输可以是双向的。 一、 CMOS主要系列 标准CMOS 4000系列。高速CMOS 74HC系列。与TTL兼容的高速CMOS 74HCT系列。先进CMOS 74AC系列。与TTL兼容的先进CMOS 74ACT系列。 CMOS电路工作电压范围宽，4000系列为3V～15V，74HC系列为2V～6V。 MOS门电路有三种类型： 使用P沟道管的PMOS电路； 使用N沟道管的NMOS电路； 同时使用PMOS管和NMOS管的CMOS电路。 其中，CMOS电路以其优越的性能而得到广泛应用。以CMOS集成逻辑门为例讨论。 随着制造工艺的不断改进，CMOS电路的工作速度已接近TTL电路，而在集成度、功耗、抗干扰能力等方面则远远优于TTL电路。目前，几乎所有的超大规模集成器件，如超大规模存储器件、可编程逻辑器件等都采用CMOS工艺制造。 常用的CMOS逻辑门有CMOS 4000系列。高速CMOS 74HC系列。国产CMOS集成电路主要有CC4000系列，其中第1个字母C代表中国，第2个字母C代表CMOS。 二、 常用逻辑门 下面以4000系列为例，给出几种常用逻辑门的型号。 二、 常用逻辑门 下面以4000系列为例，给出几种常用逻辑门的型号。 1、 基本逻辑门 常用的CMOS非门集成电路芯片有：六反相器4069 常用的CMOS与门集成电路芯片有：四2输入与门4081， 双4输入与门4082，三3输入与门4073等 常用的CMOS或门集成电路芯片有：四2输入或门4071，双4输入或门4072，三3输入或门4075等 2、 复合逻辑门 4000系列常用的复合逻辑门有： 四2输入或非门4001 双4输入或非门4002 三3输入或非门4025 四2输入与非门4011 双4输入与非门4012 三3输入与非门4023 四异或门4030 ……… 3、 CMOS逻辑门的使用注意事项 ① 注意所有规定的极限参数指标 如电源电压、输入电压范围、允许功耗、工作环境和储存环境温度范围等。 ② 保证正常的电源电压值 CMOS逻辑门的电压工作范围较宽，大多在3V～18V范围内均可以工作。一般令电源电压VDD=(VDDmax+VDDmin)/2，其中VDDmax和VDDmin分别表示工作电压的上限和下限。 ③ 输入端不允许悬空 否则会导致门电路被击穿，一般可视具体情况接电源或地。一般CMOS逻辑门的输出端不能并联使用。 ④采取一些常规的静电击穿防止措施 由于CMOS逻辑门电路中MOS管栅极的氧化层很薄，容易被击穿。通常在开始进行实验、测量、调试时，应先接通电源后加信号，结束时应先断开信号再关电源；拔插芯片时应先断开电源；储藏、运输时应用导电材料屏蔽等。 3.3.4 正逻辑和负逻辑 前面讨论各种逻辑门电路的逻辑功能时，约定用高电平表示逻