嵌入式Linux系统应用及项目实践教学课件作者丰海第2章课件.ppt

第2章 逻辑门电路 2.1 分立元件门电路 2.2 TTL集成逻辑门电路 2.3 CMOS集成逻辑门电路 2.4 TTL电路与CMOS电路的接口 2.5 技能训练 2.6 本章小结 2.1.1 二极管和晶体管的开关特性 1．二极管的开关特性 （1）静态开关特性 当二极管二极管正向导通时可以视为开关闭合。 当二极管反向截止时可以视作开关断开。 （2）动态开关特性 2.双极型晶体管的开关特性 (1)静态开关特性 利用晶体管的截止与饱和特性，能够构成晶体管开关电路。 2.双极型晶体管的开关特性 (1)静态开关特性 (2)动态开关特性 开关时间主要由于电荷存储效应引起，基区电荷的建立 （从截止状态转为饱和状态）与消散（从饱和状态转为截止状 态需要一定时间，要提高开关速度，必须降低晶体管饱和深 度，加速基区存储电荷的消散。 2.1.2 二极管门电路 1.二极管与门 输入端A、B中只要有一个（或一个以上）为低电平，则 与该输入端相连的二极管必然因获得正偏电压而导通，使输 出端Ｚ为低电平。只有A、B同时为高电平，输出Ｚ才是高电平。 2.1.3 晶体管门电路 1.晶体管非门 2.与非门和或非门 2.2 TTL集成逻辑门电路 2.2.1 TTL与非门 1.TTL与非门电路结构、工作原理和工作速度 （1）电路 结构 (2)工作原理 (2)工作原理 (3)工作速度 2.ＴＴＬ与非门的外特性及其主要参数 (1)电压传输特性 2.ＴＴＬ与非门的外特性及其主要参数 (1)电压传输特性 (2)噪声容限 输入噪声容限是表示与非门抗干扰能力大小的参数。噪 声容限越大，抗干扰能力越强。 (4)输出负载特性 2.2.2 其它功能的TTL门电路 1.集电极开路与非门（OC门） (1)OC门的工作原理 (2)OC门的应用 2.三态输出门（TSL门） (1)三态输出门的工作原理 三态门输出的三种状态为高电平、低电平与高阻状态。 2.三态输出门（TSL门） (1)三态输出门的工作原理 (2)三态输出门的应用 (2)三态输出门的应用 2.2.3 TTL集成电路系列简介 1.54系列和74系列 2.2.4 TTL集成逻辑门电路使用注意事项 1.电源电压 2.集成门的选用 2.2.4 TTL集成逻辑门电路使用注意事项 3.输出端的连接 4.闲置输入端的处理 【例2-1】欲用图2-26示TTL电路实现非运算，试改错， 已知ROFF?700?，RON?2.1k?。 2.3 CMOS集成逻辑门电路 2.3.1 CMOS逻辑门电路 1.CMOS反相器 (1)电路结构 1.CMOS反相器 (2)工作原理 2.或非门 3.与非门 4.CMOS传输门 图2-26 【例2-1】的电路 解： OC 门输出端需外接上拉电阻 RC 5.1kΩ Y = 1 Y = 0 RI RON ，相应输入端为高电平。 510Ω RI ROFF ，相应输入端为低电平。 负载管 驱动管 要求VDD UGS(th)N +｜UGS(th)P｜且 UGS(th)N =｜UGS(th)P｜ 增强型 NMOS 管开启电压 增强型 PMOS 管开启电压 图2-28　CMOS反相器 图2-28　CMOS反相器 G G S S D D 0V 截止 导通 UDD 输