4第三章集成门电路.ppt

* 异或门逻辑符号 异或门真值表 ＝1 A B F 真值表特点: 相同则0, 不同则1 * 同或门逻辑符号 同或门真值表 ＝ A B F 真值表特点: 相同则1, 不同则0 * 1. 体积大、工作不可靠。 2. 需要不同电源。 3. 各种门的输入、输出电平不匹配。 分立元件门电路的缺点 * 与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为TTL、MOS管集成门电路等。 集成逻辑门电路 * 数字集成电路： 在一块半导体基片上制作出一个完整的逻辑电路所需要的全部元件和连线。使用时接：电源、输入和输出。数字集成电路具有体积小、可靠性高、速度快、而且价格便宜的特点。 TTL型电路： 输入和输出端结构都采用了半导体晶体管，称之为:Transistor-Transistor Logic。 * 3.3.2 TTL集成逻辑门电路 TTL与非门的内部结构 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 360? 3k 750? 100? * 一、电压传输特性 uo(V) ui(V) 1 2 3 UOH (3.4V) UOL (0.3V) 传输特性曲线 uo(V) ui(V) 1 2 3 UOH “1” UOL (0.3V) 阈值UT=1.4V 理想的传输特性 输出高电平 输出低电平 * 1. 输出高电平UOH、输出低电平UOL UOH?2.4V UOL ?0.4V 便认为合格。 典型值UOH=3.4V UOL=0.3V 。 2. 阈值电压UT uiUT时，认为ui是低电平。 uiUT时，认为ui是高电平。 UT =1.4V * 二、 扇出系数 与非门电路输出能驱动同类门的个数，与非门的扇出系数一般是10。 三、TTL与非门在使用时多余输入端处理： 1. 接+5V。 2. 若悬空，UI=“1”。为了防止干扰，一般将悬空的输入端接高电平。 3. 输入端并联使用。 * 四 平均传输延迟时间 t ui 0 t uo 0 50% 50% 输出下降延迟时间tpd1 输出上升延迟时间tpd2 典型值：3 ? 10 ns * 如：TTL门电路芯片（四2输入与非门，型号74LS00 ) 地GND 外形 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 管脚 电源VCC（+5V） * RL UCC 集电极悬空 +5V F R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 A B C 符号 应用时输出端要接一上拉负载电阻 RL 。 特点：RL 和UCC 可以外接。 F = ABC 3.3.4 其它类型的TTL门电路 集电极开路的与非门（OC门） * OC门可以实现“线与”功能。 UCC F1 F2 F3 F 分析：F1、F2、F3任一导通，则F=0。 F1、F2、F3全截止，则F=1 。 输出级 RL UCC RL T5 T5 T5 ?F=F1F2F3 * A B F 符号 功能表 三态门的符号及功能表 A B F 符号 功能表 使能端高电平 起作用 使能端低电平 起作用 * E1 E2 E3 公用总线 ０ １ ０ 三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路。 三态门的用途 工作时，E1、E2、E3分时接入高电平。 TTL数字集成电路型号的命名法 * 示例： （1） (2) (3) (4) (5) CT 74 LS 00 P 塑料双列直插封装 器件系列：低功耗肖特基 温度范围：0℃~+70℃ 中国制造的TTL类 器件品种：四2输入与非门 SN 74 S 195 J 黑陶瓷双列直插封装 器件系列：肖特基 温度范围：0℃-+70℃ 美国TEXAS公司 （1） (2) (3) (4) (5) 器件品种：4位并行移位寄存器 * 3.3.4 MOS门电路 MOS电路的特点： 2. 是电压控制元件，静态功耗小。 3. 允许电源电压范围宽（3?18V）。 4. 扇出系数大，抗噪声容限大。 优点 1. 工艺简单，集成度高。 缺点：工作速度比TTL低 。 CMOS，ECL器件型号组成符号意义 CC 40 25 M 温度范围： -55℃~+125℃ 器件品种：3输入与非门 器件系列 中国制造CMOS器件 示例： CE 10 131 器件品种:双主从D