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D01逻辑门与555应用_larry
几个问题:
从制造工艺分,有TTL、CMOS门两大类,从逻辑功能上分,门电路有哪些主要的类型?
6.1 集成逻辑门及其基本应用(p136)
门电路有哪些主要参数?如何测试这些参数?
在使用门电路时,应该注意哪些问题?
门电路输出端可以直接相连,实现“线与”吗?
如何给输入端提供高、低电平?
6.1 集成逻辑门及其基本应用
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数
2. TTL器件的使用规则
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
2. CMOS器件的使用规则
三、集成逻辑门的基本应用(以自学为主)
4. 集电极开路(OC)门和三态(TS)门的应用
3. 门电路构成的触发器
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数
静态功耗PD:
输出高电平VOH :
输出高电平VOL :
扇出系数NO :
PD 50 mW
VOH 3.5 V,为逻辑1;
VOL 0.4 V,为逻辑0;
NO = IOL/IIS
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
1. TTL与非门电路的主要参数
平均传输延迟时间tpd :
直流噪声容限VNH和VNL :
tpd= (tPLH+tPHL)/2
tpd的数值很小,一般为几纳秒至几十纳秒。
指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。
VNH= VOH min–VIH min
VNL= VIL max–VOL max
一、TTL门电路的主要参数及使用规则
2. TTL器件的使用规则
电源电压+VCC: 只允许在+5V±10%范围内,超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。
电源滤波 TTL器件的高速切换,会产生电流跳变,其幅度约4mA~5mA。该电流在公共走线上的压降会引起噪声干扰,因此,要尽量缩短地线以减小干扰。可在电源端并接1个100F的电容作为低频滤波及1个0.01F~0.1F的电容作为高频滤波。
输出端的连接 不允许输出端直接接+5V或接地。除OC门和三态(TS)门外,其它门电路的输出端不允许并联使用,否则,会引起逻辑混乱或损坏器件。
输入端的连接:
或门、或非门等TTL电路的多余的输入端只能接地,不能悬空;
与门、与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空(相当于接高电平),但易受到外界干扰,可将它们接+VCC或与其它输入端并联使用,输入端并联时,从信号获取的电流将增加。
2. TTL器件的使用规则
高电平输入-输入端串入1只1k~10k电阻与电源连接
或直接接电源电压+VCC
低电平输入-输入端直接接地
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
电源电压+VDD: +VDD一般在+5V~+15V范围内均可正常工作,并允许波动±10%。
静态功耗PD : 约在微瓦量级。
输出高电平VOH : VOH≥VDD– 0.5V为逻辑1。
输出低电平VOL:VOL≤VSS+0.5V为逻辑0(VSS=0V)。
扇出系数NO :在工作频率较低时,扇出系数不受限制。但在高频工作时,由于后级门的输入电容成为主要负载,扇出系数将受到限制,一般NO=10~20。
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
1. CMOS与非门电路的主要参数
平均传输延迟时间tpd : CMOS电路的平均传输延迟时间比TTL电路的长得多,通常tpd200ns。
直流噪声容限VNH和VNL : CMOS器件的噪声容限通常以电源电压+VDD的30%来估算。
当+VDD= +5V时,VNH VNL=1.5V,可见CMOS器件的噪声容限比TTL电路的要大得多,因此,抗干扰能力也强得多。
提高电源电压+VDD是提高CMOS器件抗干扰能力的有效措施。
2. CMOS器件的使用规则
电源电压+VDD:电源电压不能接反,规定+VDD接电源正极,VSS接电源负极(通常接地)。
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则
输出端的连接:输出端不允许直接接+VDD或地,除三态门外,不允许两个器件的输出端连接使用。
输入端的连接:输入信号Vi应为VSS≤Vi≤VDD,超出该范围会损坏器件内部的保护二极管或绝缘栅极,可在输入端串接一只限流电阻(10~100 ) k ;
工作速度不高时,允许输入端并联使用。
多余的输入端不能悬空,应按逻辑要求接+VDD或VSS(地);
三、集成逻辑门的基本应用
3. 门电路构成的触发器
S
R
vOH
vOL
X
三、集成逻辑门的基本应用
为何普通与非门的输出端不能并联(线与)使用?
4. 集电极开路门(OC门)
三、集成逻辑门的基本应用
RL
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