- 1、本文档共48页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
毕业论文答辩PPT模板基本逻辑门电路
半导体器件的开关特性分立元件逻辑门电路集成逻辑门电路集成逻辑门电路的特性和使用5.4
本章课程目标①了解半导体器件的导电原理和开关特性,能够分析半导体二极管、三极管、MOS管在电路中的开关状态;②掌握半导体分立元件组成的门电路结构,能够分析分立元件逻辑门电路的工作原理和逻辑功能;③了解TTL和CMOS集成逻辑门电路的结构和功能,理解集成逻辑门电路的传输特性,理解OC/OD门、三态门的功能,能够选择集成逻辑门电路实现基本逻辑运算。④理解集成逻辑门电路的参数特性,能够根据器件特性正确使用集成逻辑门电路。
数字电路中一般采用半导体二极管、半导体三极管或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)作为开关器件来获得高、低电平信号。在早期的数字电路中,逻辑门电路由若干分立的二极管或三极管等半导体器件和电阻元件连接而成,这种由分立元件组成的门电路很难组成大规模的数字集成电路。随着集成电路技术发展,从早期小规模集成电路SSI(SmallScaleIntergration)能够将几个逻辑门制作在一块半导体芯片上,经历了中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI,超大规模集成电路VLSI,发展到如今的甚大规模集成电路ULSI,门电路的尺度可以达到几个纳米的工艺水平。
半导体器件的开关特性5.1PN结的单向导电性PN结的单向导电性:正向电阻很小,反向电阻很大。
半导体器件的开关特性5.1半导体二极管的开关特性二极管与PN结一样具有单向导电性,当外加正向电压时导通,电阻很小,相当于短路;外加反向电压时截止,电阻很大,相当于开路。二极管相当于一个受外加电压极性控制的开关。
半导体器件的开关特性5.1半导体三极管的开关特性NPN三极管PNP三极管
半导体器件的开关特性5.1三极管的开关电路和输出特性曲线三极管开关电路三极管输出特性曲线EiCBiBVCCCR1+vi-R2+vo-+vCE-输入回路输出回路
半导体器件的开关特性5.1三极管的开关电路和输出特性曲线导通状态截止状态三极管相当于一个由基极电流控制的无触点开关,截止状态相当于开关“断开”,而饱和状态相当于开关“闭合”。
半导体器件的开关特性5.1N沟道增强型MOS管结构示意图MOS管又称场效应晶体管,简称场效应管,是CMOS集成电路中的开关器件。MOS管中参与导电的只有多数载流子,因此称为单极型晶体管。MOS管有四种类型,分别为:N沟道增强型、P沟道增强型、N沟道耗尽型和P沟道耗尽型。
半导体器件的开关特性5.1N沟道增强型MOS管工作原理图从MOS管的结构可以看出,由于在源极和漏极之间存在两个背靠背的PN结串联,因此当UGS=0时,在源极和漏极之间无论施加什么方向的电压,都不会产生电流,此时MOS管处于截止状态。当在栅极和源极之间加上一个足够大的正电压UGS时,由于电场的吸引力作用,P型衬底中的少数载流子电子聚集到栅极下方,形成电子沟道,即N型沟道,称为反型层,这个反型层就构成了源极和漏极之间的导电沟道,此时在源极和漏极之间加上电压,就会产生电流,使MOS管处于导通状态。
半导体器件的开关特性5.1NMOS管构成的开关电路及其等效电路图(a)中,栅极和源极构成输入回路,漏极和源极构成输出回路,源极为公共端。MOS管由栅源电压VGS决定其工作状态,所以是电压控制元件。当VGS小于开启电压时,MOS管工作在截止区,漏源电流iDS基本为0,输出电压VDS≈VDD,MOS管处于断开状态,其等效电路如图(b)所示。当VGS大于开启电压时,MOS管工作在导通区,漏源电流iDS=VDD/(RD+rDS)。其中,rDS为MOS管导通时的漏源电阻。输出电压VDS=VDD·rDS/(RD+rDS),如果rDS<<RD,则VDS≈0V,MOS管处于导通状态,其等效电路如图(c)所示。DSGVDDRDSDGVDDRD截止iDSSDGVDDRD导通iDS(a)(b)(c)
半导体器件的开关特性5.1N沟道增强型P沟道增强型N沟道耗尽型P沟道耗尽型NMOSPMOSMOS管的符号
分立元件逻辑门电路5.2二极管与门电路二极管与门逻辑电平只有当两个输入端均为高电平时,两个二极管都不能导通,电路中没有电流,电阻RL上没有电压降,输出端F与电源同为5V高电平。VCCRLABFDADB
分立元件逻辑门电路5.2二极管或门电路二极管或门逻辑电平只有当两个输入端均为低电平时,两个二极管都不能导通,电路中没有电流,
您可能关注的文档
- 第3课时分数除以分数.pdf
- 专题训练 全等三角形压轴题型-《讲亮点》2022-2023学年八年级数学上册教材同步配套讲练(苏科版)(原卷版).pdf
- 第3课时合格率(2).pdf
- 专题训练 一次函数30道经典压轴题型专项训练(解析版).pdf
- 专题训练 整式的混合运算与化简求值(解析版).pdf
- 第3课时天安门广场(1).pdf
- 第3课时一个数除以分数.pdf
- 专题训练 轴对称30道压轴题训练-《讲亮点》2022-2023学年八年级数学上册教材同步配套讲练(苏科版)(解析版).pdf
- 专题训练 轴对称30道压轴题训练-《讲亮点》2022-2023学年八年级数学上册教材同步配套讲练(苏科版)(原卷版).pdf
- 专题训练 轴对称常考折叠问题(32道)-《讲亮点》2022-2023学年八年级数学上册教材同步配套讲练(苏科版)(解析版).pdf
最近下载
- 历年个人理财判断题大全.docx VIP
- 楼梯 栏杆 栏板(一)22J403-1.docx VIP
- 北大藏秦简_教女_初识.pdf VIP
- 医院信息科述职报告通用6篇.doc VIP
- 火车站扩能改造工程施工组织设计.pdf VIP
- 2025年上海市16区(徐汇杨浦浦东闵行松江虹口宝山静安等)语文高考一模写作话题解读与范文合集(百余篇).docx
- 外研社 小学英语(一起点) 六年级上册 1-10单元思维导图.pdf
- 广东省广州市荔湾区2024年八年级下学期语文期末试卷(附答案).docx VIP
- 中国光伏行业协会-光伏行业:2023年光伏行业发展回顾与2024年形势展望.docx
- 广东省江门市2024届数学高一上期末统考试题含解析.doc VIP
文档评论(0)