数字电路精简 第3章门电路..ppt

（2）当Vi=“0” 时 2、带缓冲的CMOS门电路 2、带缓冲的CMOS门电路 3.7(C) 二、漏极开路门电路(OD门) 三、CMOS传输门(TG)和双向模拟开关 四、CMOS三态（1态、0态、高阻态）门1、原理 二、系列 1、CC4000系列：工作电压范围宽VDD=3?18V、功耗低、噪声容限大、价格低廉；缺点是工作频率低（5MHz）、输出电流小。 2、高速CMOS：常用54/74系列，区别是工作环境温度不同。军用级的54系列为-55?125?C，而民用级的74系列为-40?80?C。 三、电源电压 因为低速的CC4000工作电压范围宽，所以可以不用稳压电源。而高速的54/74HC工作电压范围比较窄，通常用7805稳压电源。调试时应该先接电源，后接信号，关机时应该先关信号后关电源。 四、多余端处理 多余端不能悬空，否则静电会击穿栅极。与门多余端接VDD，或门多余端接地，或并联使用。 五、输入信号 输入信号非“1”即“0”、非“0”即“1”，不允许“半高”信号（因为VthVDD / 2）在输入端出现。这是因为半高信号能使PMOS和NMOS管同时导通，此时集成电路的功耗剧增。 六、输出端的连接 输出端在任何情况下都不能接电源（VDD）或地（VSS），否则过流造成CMOS管永久性损坏。 七、其它 焊接时烙铁有接地端，调试时工作台面要接地。 导电机理（饱和?放大?截止；截止?放大?饱和） 五、动态开关特性 二、输出特性 （1）VCC=ILR4+VCE4+VOH（分电压叠加等于电源VCC ） 二、输出特性 2、灌电流负载特性 1、任何电路都有延迟 2、进一步理解存储效应与延迟的关系 一、其它逻辑门三个组态关系 2、或非门(m=2，m?=2) 3、与或非门(图3.5.30，m=4，m?=2) 4、异或门(m=4，m?=3) 3.5.6 TTL改进系列 二、74LS（低功耗肖特基）系列（∵采用大电阻) 三、74AS和74ALS系列 74AS系列：在74LS系列基础上减小阻值??速度提高、功耗加大。 74ALS系列：在74AS系列基础上加大阻值??降低功耗；减小尺寸?提高速度。 TTL门电路芯片简介 三、CMOS驱动TTL 第3章要点 三、二极管通断特性，饱和判断，MOS管导电机理(基础) TTL非门静态特性：传输特性（A、B、C、D、E四段成因：T1 ~T5状态）、输入（出）特性（V/A）、负载特性（V/R）的分析（结构，公式，计算，填表，曲线）；扇出系数（NH 、NL中取小值） TTL非门动态特性:传输延迟（tpHL≠tpLH）、噪声容限（VNA、tw 关系）、尖峰电流（成因：ViHL产生,量值） 与非（1个T1）、或非（2个T1）、异或（3个T1）结构和判别（并或，串与） OC门：线与，RL的计算和取值范围；三态门：结构，应用 改进：T3-4、T6、D1~ 4；换电阻（提速,降耗的原因） *ECL结构（多基极差放）特点（高速,强驱动，线或；功耗大、易干扰）应用 *IIL结构（多集电极）特点（简单、高度集成、低功耗、线与；易干扰、低速）应用 CMOS：开启条件?3V、避免半高、噪声容限、电容负载、输入(出)特性 传输延迟（与CL成正比）、噪声容限（VNA、tw关系）、功耗（PD=PT+PC） 与非、或非、异或(作业)结构和判别(并或，串与) 改进门、OD门、三态门、传输门的结构分析和应用 混合门的结构和特点（三极管输出） 多余端处理：与（或）接1（0） 电路表达式都应该从输入可能性和中间状态入手 门电路归类（P122）和性能（P123） 作业：3.2、3.7（a）（d）、3.11、3.16、3.17、3.18、3.13（b）、3.27。 GP G1 Gn IOL IIL 图3.5.15 取整数 [例5]：求2输入端与非门的NOL已知IOL=15mA, IIL= –1.26mA 解： 求门电路输出驱动同类负载门的个数(扇出系数N) 为每门横向管的个数, 与门为1 m′ RCES5≈10Ω VOLmax=0.4V IOLmax=0.4/10 T4截止T5饱和 =40mA VCE IC 0.7V ? 恒定 ? 下降 [例6]：如图电路，已知 74S00门电路GP参数为： IOH / IOL= –1.0mA / 20mA；IIH / IIL= 50μA / –1.43mA 试求门GP的扇出系数N是多少？ GP G1 Gn 取N=10 通常NOLNOH N的取舍原则：当NOL?NOH时取小值中的整数部分。 m为发射极的个数；m?为横向管的个数。 三、输入负载特性 作业3.16、17 2.8K UOFF 当RP小，uiUTH=1.1V 输出高电平