数字电子技术课件第二章.ppt

C、C为互补控制信号由一对参数对称一致的增强型NMOS管和PMOS管并联构成。PMOSCuI/uOVDDCMOS传输门电路结构uO/uIVPCNMOSVN工作原理MOS管的漏极和源极结构对称，可互换使用，因此CMOS传输门的输出端和输入端也可互换。uOuIuIuO当C=0V，uI=0~VDD时，VN、VP均截止，输出与输入之间呈现高电阻，相当于开关断开。uI不能传输到输出端，称传输门关闭。CC当C=VDD，uI=0~VDD时，VN、VP中至少有一管导通，输出与输入之间呈现低电阻，相当于开关闭合。uO=uI，称传输门开通。C=1，C=0时，传输门开通，uO=uI；C=0，C=1时，传输门关闭，信号不能传输。CMOS传输门结构第126页,共151页，星期六，2024年，5月返回第127页,共151页，星期六，2024年，5月PMOSCuI/uOVDDCMOS传输门电路结构uO/uIVPCNMOSVN传输门是一个理想的双向开关，可传输模拟信号，也可传输数字信号。TGuI/uOuO/uICC传输门逻辑符号TG即TransmissionGate的缩写CMOS传输门第128页,共151页，星期六，2024年，5月双向模拟开关图2.6.25CMOS双向模拟开关的电路结构和符号第129页,共151页，星期六，2024年，5月图2.6.28CMOS三态门电路结构之一返回五、三态输出的CMOS门电路反相器上增加一对P沟道和N沟道的MOS管组成。第130页,共151页，星期六，2024年，5月图2.6.29CMOS三态门电路结构之二

（a）用或非门控制（b）用与非门控制返回在反相器的基础上增加一个控制管和一个与非门或者或非门而形成。第131页,共151页，星期六，2024年，5月图2.6.30CMOS三态门电路结构之三返回在反相器的输出端串进一个CMOS模拟开关，作为输出状态的控制开关。第132页,共151页，星期六，2024年，5月2.6.5、CMOS数字集成电路应用要点(一)CMOS数字集成电路系列CMOS4000系列功耗极低、抗干扰能力强；电源电压范围宽VDD=3~15V；工作频率低，fmax=5MHz；驱动能力差。高速CMOS系列

(又称HCMOS系列)功耗极低、抗干扰能力强；电源电压范围VDD=2~6V；工作频率高，fmax=50MHz；驱动能力强。提高速度措施：减小MOS管的极间电容。由于CMOS电路UTH?VDD/2，噪声容限UNL?UNH?VDD/2，因此抗干扰能力很强。电源电压越高，抗干扰能力越强。第133页,共151页，星期六，2024年，5月民品军品VDD=2~6VT表示与TTL兼容VDD=4.5~5.5VCC54HC/74HC系列CC54HC/74HC系列TT按电源电压不同分为按工作温度不同分为CC74系列CC54系列高速CMOS系列第134页,共151页，星期六，2024年，5月1.注意不同系列CMOS电路允许的电源电压范围不同，一般多用+5V。电源电压越高，抗干扰能力也越强。(二)CMOS集成逻辑门使用要点2.闲置输入端的处理不允许悬空。可与使用输入端并联使用。但这样会增大输入电容，使速度下降，因此工作频率高时不宜这样用。与门和与非门的闲置输入端可接正电源或高电平；或门和或非门的闲置输入端可接地或低电平。第135页,共151页，星期六，2024年，5月主要要求：了解TTL和CMOS电路的主要差异。了解集成门电路的选用和应用。3.5集成逻辑门电路的应用第136页,共151页，星期六，2024年，5月一、CMOS门电路比之TTL的主要特点注意：CMOS电路的扇出系数大是由于其负载门的输入阻抗很高，所需驱动功率极小，并非CMOS电路的驱动能力比TTL强。实际上CMOS4000系列驱动能力远小于TTL，HCMOS驱动能力与TTL相近。