[工学]35 MOS逻辑门-1.ppt

* +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 3.4.2 TTL与非门电路 1 、 电路结构 2 、 工作原理(一般了解) 3.4.3TTL与非门的主要参数 1、电压传输特性 2、输入输出高、低电平 （1）输出高电平UOH ：3.6V min 2.4V （2）输出低电平UOL ：0.3V max 0.4V （3）输入高电平UIH ： 3.6V min 1.8V Uon （4）输入低电平UIL ： 0.3V max 0.8V Uoff U0(V) Ui(V) 1 2 3 UOH (3.6V) UOL (0.3V) 3、噪声容限 低电平噪声容限为：UNL=UIL(max)－UOL(max) 高电平噪声容限为：UNH=UOH(min)－UIH(min) 1 输出 0 输出 VO 1 输入 0 输入 Vi UOH（min） UIH（min） UOL（max） UIL（max） 2.4V 1.8V 0.4V 0.8V 4、输入端负载特性 Ri Ui Ri Ron ，与非门导通，输出低电平 Ron：开门电阻 Ron的典型值为1.8k? RiRoff，与非门截止，输出高电平 Roff：关门电阻 Roff的典型值为0.8k? 悬空相当于逻辑1 5、负载能力(难点、必须重点掌握) （1）输入低电平电流IIL IIL(max)=1.6mA （2）输出低电平电流IOL IOL(max)=16mA 1 IIL IOL 1 1 1 0 IIL IIL IIL IOL 设有N个负载 IOL= N IIL NOL= IOL(max)/ IIL （3）输入高电平电流IIH IIH(max)= 40uA （4）输出高电平电流IOH IOH(max)= 0.4mA 0 IIH IOH 1 0 1 1 IIH IIH IIH IOH 设有N个负载 IOH= N IIH NOH= IOH(max)/ IIH NO=min(NOH, NOL) 负 载 类 型 灌电流负载 拉电流负载 负载电流流入非门的叫灌电流负载 从非门流出来的叫拉电流负载 三极管非门的负载能力 IC ? RC RB VCC vi IB (a) 与门负载 I灌 IRC 当vi为高电平时，三极管饱和, vo为低电平。 vo VCC=+5V ? RC RB VCC vi IB (a) R=2.8K 负载电流流入非门的叫灌电流负载。 IIL IRC ? RC RB VCC vi IB IC (a) 与门负载 I灌 IC= IRC 与门负载 I灌’ 饱和状态时应满足IB≥IBS 而IB不变 所以对I灌要有一定限制 ICS ≤βIB 即 IRC + I灌≤ βIB I灌≤ βIB -IRC 当vi为高电平时，三极管饱和, vo输出低电平。 +I灌 ICS ≤βIB 在保证输出高电平最低值为VOHmin时所能拉出的最大电流为: I 拉 RC RB vi IB (a) 与门负载 I拉max= VCC - VOHmin RC 当vi为低电平时，三极管截止，vO为高电平 从非门流出来的叫拉电流负载 +5V 与门负载 VO=5-RC I拉 例VCC=5V，RC=1kΩ，RB=5kΩ，b = 50。与门的输入低电平电流IIL=1.5 mA,输入高电平电流IIH=50mA。并保证反相器的输出高电平不低于3V。 (1) 当输入高电平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？ 解：输入高电平Ui=3V时，应计算灌流I灌 I灌max=bIB -IRC B C R CC V R i U 3 . 0 7 . 0 - - - VCC Ui ? RC ? RB b = 5 . 1 3 . 18 = = IL I L N I 灌max 2 . 12 = 所带与门个数从NL和NH中取最小的，故该反相器正常工作时可带12个与门。 mA 解:输入低电平0V时，三极管截止，输出高电平，带拉电流流。 I拉max VCC Ui ? RC ? RB (2)当输入电压Ui=0V时，该电路能带多少个与门负载？ 例VCC=5V，RC=1kΩ，RB=5kΩ，b = 50。与门的输入低电平电流IIL=1.5 mA,输入高电平电流IIH=50mA。并保证反相器的输出高电平不低于3V。 (1) 当输入高电平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？ 解：输入高电平Ui=3V时，假设三极管饱和 C R CC V 3 . 0 - IB = B R i U 7 . 0 - VCC Ui ? RC