第二章_数字电路.ppt

R1 R2 R3 A B T1 T2 T5 VCC F 4K 1.6K 1K RL 为实现“线与”，设计出OC门: T5 F1 F2 F T5 RL VCC VCC A F F1 F2 B D C RL 表示输出开路 表示输出低电平时为低阻抗 OC门的特点: (1)必须外接上拉电阻RL； (2)多个OC门的输出可以连接在一起“线与”； (3)OC门可实现电平转换； +10V O V (4)用做驱动器。 +5V 270Ω R1 R2 R4 R3 A B D3 T1 T2 T4 T5 F 4K 1.6K 1K 130 VCC EN P M H G 1 1 具有三种输出状态：输出高电平、输出低电平和高阻状态。 (工作态)。 所致，即H门后的二级管截止，M点电压不变，故 EN=“1”使P点为“1”,由于P点的1是H门输出为“1” R1 R2 R4 R3 A B D3 T1 T2 T4 T5 F 4K 1.6K 1K 130 VCC EN P M H G 1 1 EN=“0”时，M点为0.9V，Vb5=0V，故T4、T5均截止， 输出为高阻态(第三态)，相当于开路。 R1 R2 R4 R3 A B D3 T1 T2 T4 T5 F 4K 1.6K 1K 130 VCC EN P M H G 1 1 (1)TS门不需外接上拉电阻； TS门的特点: (2)EN=1，电路处于工作状态，称为使能控制端高电平有效的三态与非门； B A EN F △ 高电平有效 B A EN F △ 低电平有效 A1 F1 Fn B1 Bn An ENn EN1 △ △ 总线 (3)三态门可以把多个门的输出连接在一起，作为总线输出形式；但任一时刻只允许一个门处于工作态，其余的必须处于高阻态，以便分时传送。 例：画出输出波形。 1 C A EN F △ B A B C F TTL门闲置输入端的处理： A B F 处理原则：不影响信号端的正常逻辑运算。 1.与门、与非门 (1)接”1”(VCC)，优点是不增加信号端的驱动电流； (2)与信号端并接使用，优点是能提高逻辑可靠性， 但使信号端要提供的驱动电流增大； (3)闲置(TTL门输入端闲置等效输入为“1”)。 (1)接“0”(地)； (2)与信号端并接使用； 2.或门、或非门 (3)不允许闲置/悬浮。 具有制造工艺简单\集成度高\功耗小\抗干扰能力强等优点; 有PMOS、NMOS、CMOS电路3种类型， CMOS 电路是目前应用最广泛的一类; 几乎所有超大规模集成器件，如超大规模存储器件\可编程器件等都采用CMOS工艺制造。 单极型集成电路, 电压控制型器件, 工作时只有一种载流子参与导电，输入阻抗高，温度稳定性好 。 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS 场效应管有两种: N沟道 P沟道 耗尽型 增强型 耗尽型 增强型 MOS绝缘栅场效应管（N沟道） （1） 结构 P G S D P型基底 两个N区 SiO2绝缘层 金属铝 N导电沟道 未预留? N沟道增强型 预留? N沟道耗尽型 N N （2）逻辑符号 P沟道增强型 G S D G S D N沟道增强型 栅极 漏极 源极 NMOSFET： VGS≥ VTN(+2V)，形成沟道，等效开关接通； VGS＜ VTN(+2V)，沟道夹断，等效开关断开。 G S D VDD PMOSFET: VGS≤ VTP(－2V)，形成沟道,等效开关接通； VGS＞ VTP(－2V)，沟道夹断，等效开关断开。 沟道导通内阻小于1K，相对于外电路可以忽略。 G S D VDD 一、CMOS非门 T1 T2 UO Ui G S D VDD G S D (1)若Ui=0 VGS1=0VTN 所以T1截止； VGS2=- VDDVTP 所以T2导通。 UO=“1”=VDD (2)若Ui=+5V=VDD VGS1=+5VVTN 所以T1导通； VGS2=0VVTP 所以T2截止。 UO=“0” T1 T2 UO Ui G S D VDD G S D T1 T2 驱动管串联连接，T3 T4 负载管并联连接。 0 0 OFF OFF ON ON 1 0 1 ON OFF OFF ON 1 1 0 OFF ON ON OFF 1 1 1 ON ON OFF OFF 0 A B T1 T2 T3 T4 F 二、CMOS与非门 VDD T1 T2 A B F T3 T4 三、传输门(模拟开关) 四、CMOS漏极开路输出门(OD) 可实现“线与”，必须外加上拉电阻，用于输出驱动或用于输出电平的转换。 EN=