数字电子技术：第2章门电路.ppt

2、交流噪声容限 四、CMOS传输门和双向模拟开关 （1）CMOS传输门 （2）双向模拟开关 CMOS电路的优点 1. 静态功耗小。 2. 允许电源电压范围宽（3?18V）。 3. 扇出系数大，抗噪容限大。 集成逻辑门电路实际应用问题 P27 1. TTL驱动CMOS问题 2. CMOS驱动TTL问题 3. 驱动大电流负载问题 4. 抗干扰问题 END 作业： P32 题 2、3、4、6 作业： P32 题 2 作业： P32 题 4 第二章 门电路 了解门电路的工作原理 熟悉各类型门电路的特点 理解集成门电路的外特性 2.1 门电路概述 门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：与门、或门、与非门、或非门、异或门、同或门等。 根据电路内部使用的器件，可分为TTL、CMOS集成门电路等。 1 0 Vi Vo K Vcc R 能判断高低电平即可 K开------Vo=1, 输出高电平 K合------Vo=0, 输出低电平 可用三极管代替 产生高低电平的原理 2.1 TTL与非门的工作原理 2.1 TTL与非门的基本原理 T1 T2 T4 b1 ? D4 T5 +5V F R4 R2 R1 4k R3 c1 A B C ? ? ? ? ? 1.6k 130 1k ? ? ? “0” 0.9V 不足以让 T2、T5导通 三个PN结 导通需2.1V 1. 任一输入为低电平（0.2V）时 +5V F R4 R2 R1 4k T2 R3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? ? ? uo uo= 5 - uR2 - ube4 -uD4 ? 3.4V高电平！ 任一输入为低电平（0.2V）时的等效电路 “0” 0.9V +5V F R4 R2 R1 4k T4 T1 b1 c1 A B C ? ? ? 2. 输入全为高电平（3.4V）时 “1” 全导通 电位被嵌 在2.1V 全反偏 ? 0.9V 截止 +5V F R4 R2 R1 4k T2 R3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? ? ? ? 0.7V ? 0.2V ? 0.2V 一、电压传输特性 2. 2 TTL与非门的特性和技术参数 测试电路 +5V ui u0 u0(V) ui(V) 1 2 UOH (3.4V) UOL (0.2V) 电压传输特性曲线 u0(V) ui(V) 1 2 3 UOH “1” UOL “0” 阈值UT=1.4V 理想的传输特性 一、电压传输特性 1. 输出高电平UOH、输出低电平UOL UOH?2.4V UOL ?0.4V 便认为合格。 典型值 UOH=3.4V UOL ?0.2V 2. 阈值电压UT uiUT时，认为ui是低电平。 uiUT时，认为ui是高电平。 UT=1.4V 二、TTL门电路的典型参数 三、交流噪声容限 2.4V 2.0V 0.4V 0.8V VNH VNL 1 1 四、静态输入输出特性 1、输入特性 2、输出特性 （1）高电平输出特性 手册规定: iL ? 0.4 mA （2）低电平输出特性 iL ? 16 mA 1）扇入系数： +5V R2 R1 4k T2 R3 T1 T5 b1 c1 IOL IiL1 IiL2 IiL3 前级输出为低电平时 ? ? ? ? IOL ? N1?IiL N1 ? IOL / IiL = 16 / 1 =16 五、门电路带载能力计算 2）扇出系数 前级输出为 高电平时 +5V R4 R2 R5 T3 T4 T1 T1 T1 IiH1 IiH3 IiH2 IOL ? ? ? ? ? N2?IiH ? IOL N2 ? IOL / IiH = 0.4 / 0.04 =10 六、输入端负载特性 R临界=1.9K? ? 1. 悬空的输入端相当于接高电平。 2. 为了防止干扰，可将与门悬空的输入端接高电平；或门悬空的输入端接低电平；或输入端并接。 2. 3 其他类型的门电路 为什么要提出OC门电路？ 1、集电极开路的与非门（OC门） ? ? ? ? ? ? ( a ) A B F F A B V 1 V 5 V 2 R 3 ＋ U CC R 2 R 1 A B F ( b ) ( c ) (a) 电路 (b) 常用符号 (c) 国标符号 集电极开路的与非门（OC门） (1)使用时输出端要接一上拉负载电阻RL RL UCC +5V F R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? (2) 多个OC门输出端相连时，可以共用一个上拉电阻RC ( a ) ( b )