数字电子技术基础PPT第3章门电路.ppt

输入端有一个或两个信号是低电平情况。由于输入端中有一个或两个信号是低电平（0.8?V），则V2B点的电位等于输入低电平的最大值0.8?V加肖特基二极管的正向压降0.25?V，等于1.05?V。由于V2B电位低，所以Q2截止，使Q5、Q6截止，并使Q3和Q4导通，使电源与输出端之间形成低阻通道，输出端输出高电平。输入端两个信号都是高电平情况。两个输入端都是高电平，使Q2和Q5导通，而Q2、Q5的导通使V2B电位为两个PN结压降。由于Q2导通，使Q3基极电位太低，使Q3和Q4处于截止状态。Q5导通，使地线和输出端之间呈现低阻通道，输出端输出低电平；而Q2导通，使Q6导通，为Q5从饱和状态向截止状态转换做好准备。（2）开漏输出驱动发光二极管开漏输出驱动发光二极管的电路如图3-27所示。发光二极管串联的限流电阻的计算：若取发光二极管的工作电流ILED为10?mA，发光二极管的正向压降VLED为1.8?V，电源电压为12?V。根据图3-27所示的电路有VOL+4VLED+(ILED×R)?=VCC发光二极管的工作电流取10?mA就有相当的亮度线与逻辑将几个具有开漏输出与门的输出端连接在一起，就形成线与逻辑，如果所有与门的输出都开路，则输出为高电平；如果有一个与门输出低电平，则输出低电平，显然这是与逻辑。需要注意的是两个具有有源上拉门的输出端是不能直接连在一起实现线与的，如图3-29所示的电路就是这种情况。在图示的电路中HCT开漏输出门组成线与逻辑推动74LS门这里取HCT开漏输出门的典型数据：低电平的最大灌电流IOLmax是4?mA，输出MOS管夹断时的漏电流IOHmax为5?uA，输出最大低电平VOLmax为0.26?V，输出最小高电平为VOHmin为2.4?V。74LS门的高电平输入电流IIHmax为20?uA，低电平输入电流IILmax=0.4?mA。线与逻辑的最小上拉电阻值计算：流过电阻R的电流IR和线与逻辑低态时所驱动门输入端的电流IIL之和不能超过最大低电平灌入电流IOLmax。线与逻辑的最大上拉电阻值计算：电阻R两端的电压降应该小于5?V?-?2.4?V=2.6?V（保证VOHmin值），该电压降是由线与逻辑输出高态时的漏电流和线与逻辑所驱动门的输入电流引起的。3.5常用CMOS门电路系列1．CMOS4000系列第一个商业上成功的CMOS系列是4000系列（包括4500系列），虽然4000系列的功耗低，但是具有速度慢和与TTL（有关TTL系列的内容在后面介绍）系列不容易接口的缺点。4000系列具有以下优点：①电源电压范围宽（3～18?V）；②功耗低；③高噪声容限。但是也有如下缺点：①传输延迟时间长（在100?ns左右）；②输出驱动能力小，只能达到1个74LS门的驱动能力，这里一个74LS门的驱动能力是0.4?mA；③容易出现芯片自锁；④对静电敏感，易受静电损坏。2．74系列中的CMOS芯片74系列器件的命名格式是74FAMnn，这里FAM表示器件所属的系列，而数字nn表示器件的功能。只要nn相同，就说明这些器件的功能相同。例如74HC30、74HCT30、74AC30、74ACT31、74AHC30都是8输入端与非门。（1）HC和HCT系列早期74系列中的CMOS芯片是HC（HighspeedCMOS）和HCT（HighspeedCMOS，TTLcompatible），与4000系列比较，它们具有更高的灌电流、拉电流能力和速度，而且HCT系列使用5?V电源，与使用5?V电源的TTL器件完全兼容，可以混合使用。74HC系列主要用于都是74HC系列的系统设计，它的电源电压范围为2～6?V，电源电压越高允许使用的速度越高，而低的电源电压可以减小功耗。图3-3274HC和74HCT系列的输入输出电平20世纪80年代，又开发出了VHC（VeryHighSpeedCMOS）和VHCT（VeryHighSpeedCMOS，TTLcompatible）系列的CMOS芯片。这两个系列的速度是HC和HCT系列的两倍。像HC和HCT系列一样，VHC和VHCT的区别是它们能够辨认的输入电平不同，而输出特性是完全相同的。该系列具有肖特基TTL逻辑电路的速度以及CMOS电路的功耗，以及灌电流和拉电流能力相同的特点。（2）VHC和VHCT系列以上叙述的VHC和VHCT系列器件由Mototola、Fairchild和Toshiba公司制作，而AHC和AHCT系列是TexasInstruments和Philips公司生产的兼容产品。其技术指标与VHC和VH