数字电路逻辑设计第三章 逻辑门电路.ppt

第 3 章 逻辑门电路 介绍各种门电路的功能及特点，掌 握门电路的外部特性即引脚功能及其应用。 第 3 章 逻辑门电路 概述 二极管、三极管的开关特性 3.1 基本逻辑门电路 本书输入端噪声容限示意图 右图是某同学设计的0、1信号指示器。发光二极管亮表示1，暗表示0。 （2）计算OC门负载电阻的最小值 (2) 数据的双向传输 TTL集成门电路使用注意事项 (1) 电源电压（VCC）应满足在标准值5V±5%的范围内，为防干扰，电源与地之间可接滤波电容。  (2) TTL电路的输出端所接负载，不能超过规定的扇出系数，负载较大时，宜选用灌电流方式。 (3) 输出端一般不允许直接接电源或地，也不可并接（特殊电路除外） (4) 注意TTL门多余输入端的处理方法。 (a) 接电源; (b) 通过R接电源; （c） 与使用 输入端并联 (a) 接地; (b) 通过R接地; （c） 与使用输入端并联 (2) 多余输入端的处理方法。 CMOS电路的输入阻抗高，易受外界干扰的影响，所以CMOS电路的多余输入端不允许悬空。多余输入端应根据逻辑要求或接电源VDD（与非门、 与门），或接地（或非门、或门），或与其他输入端连接。  A B T1 T2 T3 T4 F ? A B F 工作原理 +UDD F A T2 T1 B T3 T4 G G S S S 结构 0 0 ? ? ×× 1 0 1 ? × × ? 0 1 0 × ? ? × 0 1 1 × × ? ? 0 3. CMOS或非门 4.CMOS传输门电路：一种控制信号能否通过的电子 开关，条件满足，信号传输 UDD ui T1 T2 C C uO 控制极 控制极 （1）电路:栅极接互补的控制信号 （2）工作原理 设： 10V 0V 可见ui在0~10V连续变化时，至少有一个管子导通，传输门打开，（相当于开关接通） ui可传输到输出端，即uO= ui，所以COMS传输门可以传输模拟信号，也称为模拟开关。 （0~7V） 导通 （3~10V） 导通 4.CMOS传输门电路 UDD ui T1 T2 C C uO 控制极 控制极 0V 10V 可见ui在0~10V连续变化时，两管子均截止，传输门关断，（相当于开关断开） ui不能传输到输出端。 （0~10V） 截止 截止 结论 C=“1”(C=“0”)时传输门开通。 C=“0”(C=“1”)时传输门关断。 （2）工作原理 设： 4.CMOS传输门电路 TG ui uO C C 逻辑符号 开关电路 TG ui ui C C 1 “1” 开通 TG ui ui C C 1 “0” 关断 　 CMOS模拟开关：实现单刀双掷开关的功能。 　 C = 0时，TG1导通、TG2截止，uO = uI1； C = 1时，TG1截止、TG2导通，uO = uI2。 应用举例 想一想： CMOS传输门能实现双向传输吗？ 为什么？ 如何构造CMOS三态门？ 3.6 数字集成电路使用中应注意的问题 与非门、与门 与非门多余输入端的三种处理方法如图所示 或非门、或门 或非门多余输入端的三种处理方法如图所示 CMOS集成电路使用注意事项 TTL电路使用注意事项， 一般对CMOS电路也适用。 因CMOS电路容易产生栅极击穿问题，所以要特别注意 以下几点：  (1) 避免静电损失。 存放CMOS电路不能用塑 料袋，要用金属将管脚短接起来或用金属盒屏蔽。工作台应当用金属材料覆盖并应良好接地。焊接时，电烙铁壳应接地。  由于MOS管是电压控制元件，其输入端通过电阻接地，该电阻无论是几欧姆或几兆欧，该输入端都相当于接0。 CMOS电路与TTL电路连接问题 两种电路的连接必须是驱动门提供合乎标准的高低电平和足够的驱动电流，即： 驱动门 负载门 CMOS驱动TTL:符合扇出系数即可 TTL驱动CMOS :需通过上拉电阻提高TTL输出的高电平，当CMOS电源高于5V时，还需进行电平变换 具体参见阎石的《数字电子技术》 (1) 静态功耗低（每门只有0.01mW, TTL每门10mW) (2) 抗干扰能力强 (3) 扇出系数大 (4) 允许电源电压范围宽 ( 3 ~ 18V ) (1) 速度快 (2) 抗干扰能力强 (3) 带负载能力强 1 A Y