广东外语外贸大学电路与电子技术基础课件第十二章 集成逻辑门电路.ppt

电路与电子技术基础 第十二章 集成逻辑门电路 第十二章 集成逻辑门电路 第一节 半导体二极管和晶体管的开关特性 12.1.1 晶体二极管的开关特性 12.1.2 晶体管的开关特性 12.1.3 由二极管与晶体管组成的基本逻辑门电路 第二节 TTL“与非”门电路 12.2.1 典型TTL“与非”门电路 12.2.2 TTL与非门的电压传输特性 12.2.3 TTL“与非”门的主要参数 12.2.4 TTL门电路的改进 12.2.5 集电极开路TTL门(OC门) 12.2.6 三态TTL门(TSL门) 第三节 场效应管与MOS逻辑门 12.3.1 N沟道增强型MOS管的开关特性 12.3.2 NMOS反相器 12.3.3 CMOS逻辑门电路 第四节 正逻辑与负逻辑 12.4.1 正负逻辑的基本概念 12.4.2 正负逻辑变换规则 研究对象：逻辑门电路的组成以及一些特殊门电路。 关注焦点：TTL与非门的工作原理。 第一节 半导体二极管和三极管的开关特性 理想开关元件的特点 ①接通状态时电阻为零； ②断开状态时，阻抗为无穷大；③断开和导通之间的切换时间瞬间完成。半导体器件虽与理想开关元件特性有差异，但在速度不高的场合仍作为开关元件使用。 1. 晶体二极管的开关特性 (1)晶体二极管开关的静态特性曲线 I(mA) 20 10 -40 -20 0 0.4 0.8 U(V) -10 -20 (nA) (a) 硅二极管的伏安特性曲线 I(mA) 20 10 -60 -30 0 0.2 0.4 U(V) -10 -20 (μA) (b) 锗二极管的伏安特性曲线 iD Ⅰ UR Uon uD Ⅱ Ⅲ (c) 二极管线性化特性曲线 iD uD 0 (d) 理想二极管开关特性 (2)二极管的瞬态开关特性 iD IF 0 t (c) 理想二极管开关特性 uD 0 t UR (b) ui UF 0 t UR (a) iD IF 0 t -IR tr ts tf trr 二极管瞬态开关特性 uD 0