10-§3(a) 逻辑门电路.ppt

教学内容 3.1 MOS 逻辑门电路 3.2 TTL 逻辑门电路 *3.3 射极耦合逻辑门电路 *3.4 砷化镓逻辑门电路 3.5 逻辑描述中的几个问题 3.6 逻辑门电路使用中的几个注意问题 *3.7 Verilog HDL描述逻辑门电路 教学要求 1. 熟练掌握CMOS 和TTL门电路的逻辑功能、特点、参 数及使用方法。 2. 正确理解CMOS 和TTL门电路的结构及工作原理。 3. 一般了解其它逻辑门电路。 3.1.1 MOS门电路简介 3.1.2 逻辑电路的一般特性 3.1.3 MOS开关及其等效电路 3.1.4 CMOS反向器 3.1.5 CMOS门电路 3.1.6 CMOS漏极开路门和三态门 3.1.7 CMOS传输门 3.1.8 CMOS逻辑门电路的技术参数 3.1.9 NCMOS门电路 3.1.1 MOS逻辑门电路简介 1．CMOS逻辑门电路的系列(P.69 表3.1.1) （1）基本的CMOS——4000系列。 （2）高速的CMOS——74HC系列和与TTL兼容的高速74HCT系列。 （3）低电压CMOS——74LVC系列和与TTL兼容的超低电压74AUC系列。 3.1.2 逻辑电路的一般特性 1. 输入和输出的高、低电平 2. 噪声容限 3. 传输延迟时间 4. 功耗 5. 延时一功耗积 6. 扇入数与扇出数 1.输入和输出的高、低电平 2. 噪声容限 定义： 噪声容限表示门电路的抗干扰能力。 3.传输延迟时间 4.功耗 功耗是门电路重要参数之一。功耗有静态和动态之分。 6.扇入数与扇出数 （2）MOS管开关电路及其输出特性曲线（P.75） 5.异或门电路 7.输入、输出保护电路和带缓冲电路 2.三态(TSL)输出门电路 NOMS门电路特点：NMOS逻辑门电路是全部由N沟道的NMOSFET构 成。具有工作速度快，几何尺寸小，集成度高的特点。 【例6】: 题3.1.16 第3章 习题 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.11 3.1.12（单数） 3.1.14 3.1.15 3.1.16 3.2.2 3.2.3 3.5.1 3.5.2 CS = 1 = AB L ____ A B CS L EN 逻辑符号 （2）其他三态与非门： A B CS L EN 逻辑符号 高阻 × × 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 B A L 数据输入端 EN 真值表 高阻 × × 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 B A L 数据输入端 EN 真值表 = Z L CS =0 = Z L CS = 1 CS =0 = AB L ____ 低电平有效 高电平有效 3.1.6 CMOS漏极开路（OD）门和三态输出门电路 2.三态(TSL)输出门电路 (a) 构成总线转输结构 EN 1 EN 1 EN 1 … G1 G2 Gn D0A D0B D0N 数据总线 0 1 1 … 1 0 1 … 1 1 0 … 任何时刻，只允许一个三态门使能，其余为高阻态。 RAM ROM I/O D0 3.1.6 CMOS漏极开路（OD）门和三态输出门电路 (3)应用举例： 2.三态(TSL)输出门电路 A B C L 1 L 2 (b)分析下图所示逻辑门电路，根据输入波形对应画出输出波形 C = 0 L1= A L2 = B C = 1 L1= B L2 = A 3.1.6 CMOS漏极开路（OD）门和三态输出门电路 (3)应用举例： 返回 数据采集方案： 3.1.7 CMOS传输门(双向模拟开关) 1.CMOS传输门电路的提出 ADC CH1 CH2 CHN 方案2 计算机 ADC CH1 CH2 CHN 方案1 ADC ADC 计算机 2. CMOS传输门电路 (1)电路 υI / υO υo/υI C (3)等效电路： (TG 门 — Transmission Gate) C I O / ? ? O I / ? ? TG (2)工作原理： TN、TP均导通， TN、TP均截止， 导通电阻小(几百欧姆) 关断电阻大 (≥ 109 ?) 3.1.7 CMOS传输门(双向模拟开关) 0 传输门组成的数据选择器： C=0: TG1导通, TG2断开，L=X TG2导通, TG1断开，L=Y C=1: 0 1 X X 断开 导通 0 1 0 1 断开 X 导通 Y (4)传输门组成的应用 3.1.7 C