数电研讨用CMOS传输门和CMOS非门设计边沿D触发器..doc

目录 摘要 2 关键字 2 正文 2 1 电路结构图及其原理 3 1．1传输门 3 1．2 与非门 3 1．3 D触发器电路 4 2 电路工作原理仿真 5 3 特征方程、特征表、激励表与状态图 5 3．1特征方程 5 3．2 特征表 5 3．3 激励表 6 3．4 状态图 6 4 激励信号D的保持时间和时钟CP的最大频率 6 5 设计的D触发器转换成JK触发器和T触发器 8 5．1 D触发器转换为JK触发器 8 5．2 D触发器转换为T触发器 9 6基于CMOS的D触发器芯片与基于TTL的D触发器芯片外特性比较分析 9 7 总结与感想 11 7．1 总结 11 7．2 感想 11 参考文献 1 用CMOS传输门和CMOS非门设计边沿D触发器 摘要：本文主要研究了用CMOS传输门和CMOS非门设计边沿D触发器。首先分析CMOS传输门和CMOS与非门原理；然后设计出CMOS传输门和CMOS非门设计边沿D触发器；阐述电路工作原理；写出特征方程，画出特征表，激励表与状态图；计算出激励信号D的保持时间和时钟CP的最大频率；将设计的D触发器转换成JK触发器和T触发器，最后对CMOS构成的D触发器进行辨证分析。 关键词：CMOS传输门；CMOS非门；边沿D触发器；最大频率； 辨证思想 Use CMOS transmission door and CMOS gate design edge D flip-flop Abstract: This paper mainly studied how to use CMOS transmission door and CMOS gate design edge D flip-flop. Firstly analyzes CMOS transmission door and CMOS nand gate principle; Then design a CMOS transmission door and CMOS gate design edge D flip-flop; This circuit principle of work, Write characteristic equation, draw the feature list, incentive table and state diagram; To calculate the excitation signal D retention time and clock CPs maximum frequency; The design of the D flip-flop into JK flip-flop and T trigger, the CMOS a D flip-flop syndrome differentiation and analysis Key words: CMOS transmission door； CMOS gate edge ；D flip-flop； maximum frequency； dialectic thought 结构图以及功能 CMOS传输门 图1传输门的结构图 原理： 所谓传输门（TG）就是一种传输模拟信号的模拟开关。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道增强型MOS管并联而成，如上图所示。设它们的开启电压|VT|=2V且输入模拟信号的变化范围为0V到+5V。为使衬底与漏源极之间的PN结任何时刻都不致正偏，故T2的衬底接+5V电压，而T1的衬底接地。 传输门的工作情况如下：当C端接低电压0V时T1的栅压即为0V，vI取0V到+5V范围内的任意值时，TN均不导通。同时,TP的栅压为+5V，TP亦不导通。可见，当C端接低电压时，开关是断开的。为使开关接通，可将C端接高电压+5V。此时T1的栅压为+5V，vI在0V到+3V的范围内，TN导通。同时T2的棚压为-5V，vI在2V到+5V的范围内T2将导通。 由上分析可知，当vI＜+3V时，仅有T1导通，而当vI＞+3V时，仅有T2导通当vI在2V到+3V的范围内，T1和T2两管均导通。进一步分析还可看到，一管导通的程度愈深，另一管的导通程度则相应地减小。换句话说，当一管的导通电阻减小，则另一管的导通电阻就增加。由于两管系并联运行，可近似地认为开关的导通电阻近似为一常数。这是CMOS传输出门的优点。 CMOS与非门 图2与非门的结构图 原理：