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第三章 门电路 TTL晶体管—晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic) HTL高阈值逻辑(High Threshold Logic) ECL射极耦合逻辑(Emitter Coupled Logic) I2L集成注入逻辑(Integrated Injection Logic) 在逻辑门电路中：正逻辑用高电平表示1，低电平表示0 负逻辑用高电平表示0，低电平表示1 A、B输入高电平为VIH=3V、低电平VIL=0V， 二极管导通压降VD=0.7V。 A、B中只要有一个 是低电平，必有一个二 极管导通，使输出钳位 为0.7V，逻辑0。 A、B同时为1，两 个二极管都导通，输出 3.7V ， 逻辑1。 Y=A?B A、B中有一个是高电平，输出端电位为2.3V，逻辑1； A、B同时为低电平时，输出才是0。 Y=A+B MOS管截止时，漏、源之间的内阻非常大，开关断开； MOS管导通时，内阻RON大约1kΩ，阻值较小，与VGS有关，开关闭合。 用CMOS传输门和CMOS反相器可以构成各种复杂的逻辑电路 构成异或门： 当A=1、B=0时，TG1截止、TG2导通，Y=B’=1； 当A=0、B=1时，TG1导通、TG2截止，Y=B=1； 当A=B=0时，TG1导通、TG2截止， Y=B=0； 当A=B=1时，TG1截止、TG2导通， Y=B’=0； 异或逻辑 Y=A⊕B 三态门总是接在集成电路的输出端，称为输出缓冲器。输出除了高、低电平这两个状态以外，还有第三个状态---高阻状态。 EN’=0 A=1，G4、G5的输出同时为高电平，T1截止、T2导通Y=0； A=0，G4、G5的输出同时为低电平，T1导通、T2截止Y=1。Y=A’反相器正常工作。 总线结构EN不能同时为1 Y=A’1EN1+A’2EN2+…+A’NENN EN1EN2+EN1EN3+EN2EN3+…=0 双向传输 EN=1，G1工作G2高阻态， 数据DO反相后送到总线； EN=0，G2工作G1高阻态， 来自总线的数据DI反相后送入电路。 1） TTL反相器的电路结构 由三部分组成： 输入级：由T1、D1和电阻R1组成。 用于提高电路的开关速度 中间级：由T2、R2、R3组成。T2的 集电极和发射极为T4、T5 提供了两个相位相反的信 号，所以这级又称倒相级。 输出级：由T4、T5、R4、D2组成。 T5为反相器，T4是T5的有 源负载，完成逻辑上的 非 3.3.6 CMOS电路的特点 CMOS电路的优点 静态功耗小； 允许电源电压范围宽(3?18V）； 扇出系数大，噪声容限大。 CMOS电路的正确使用 1．输入电路的静电保护 CMOS电路的输入阻抗高，极易产生感应较高的静电电压，从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层，造成器件的永久损坏。应注意： （1）所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。 （2）存储和运输CMOS电路，最好采用金属屏蔽层做包装材料。 2．多余的输入端不能悬空 　　可以按功能要求接电源或接地，或者与其它输入端并联使用。 3．输入电路需过流保护 3.5 TTL门电路 3.5.1 双极型三极管的开关特性 一、双极型三极管的结构 B E C N N P 基极 发射极 集电极 B E C NPN型三极管 P N P 集电极 基极 发射极 B C E B E C PNP型三极管 二、双极型三极管的输入特性和输出特性 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3