《数字电子技术基础》第六版-第03章-门电路-1117.ppt

3.4.4 TTL反相器的动态特性 三、电源的动态尖峰电流 1. 与非门 3.4.5 其他类型的TTL门电路 一、其他逻辑功能的门电路 2. 或非门 3.与或非门 3.4.5 其他类型的TTL门电路 一、其他逻辑功能的门电路 4. 异或门 3.4.5 其他类型的TTL门电路 1、推拉式输出电路结构的局限性 ① 输出电平不可调 ② 负载能力不强，尤其是高电平输出 ③ 输出端不能并联使用 OC门 3.4.5 其他类型的TTL门电路 二、集电极开路的门电路 2、OC门的结构特点 3.4.5 其他类型的TTL门电路 二、集电极开路的门电路 3.4.5 其他类型的TTL门电路 三、三态输出门（Three state Output Gate ,TS） 三态门的用途 3.4.5 其他类型的TTL门电路 三、三态输出门（Three state Output Gate ,TS） CMOS电路与TTL电路比较 （1）CMOS电路的工作速度比TTL电路的低。 （2）CMOS带负载的能力比TTL电路强。 （3）CMOS电路的电源电压允许范围较大，约在 3～18V，抗干扰能力比TTL电路强。 （4）CMOS电路的功耗比TTL电路小得多。门电路的功耗只有几个μW，中规模集成电路的功耗也不会超过100μW。 （5）CMOS集成电路的集成度比TTL电路高。 （6）CMOS电路容易受静电感应而击穿，在使用和存放时应注意静电屏蔽，焊接时电烙铁应接地良好，尤其是CMOS电路多余不用的输入端不能悬空，应根据需要接地或接高电平。 三、CMOS传输门 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 三、CMOS传输门 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 2. 作为双向模拟开关 三、CMOS传输门 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 1. 组成复杂逻辑电路 异或门、数据选择器、寄存器、计数器等 四、三态输出门 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 三态门有三种状态:高电平、低电平、高阻态。 三态门的用途 四、三态输出门 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 CMOS门电路的优点 1. 静态功耗小。 2. 允许电源电压范围宽(3?18V）。 3. 扇出系数大，噪声容限大。 CMOS门电路的优点 CMOS门电路的正确使用 1．输入电路的静电保护 CMOS电路的输入端设置了保护电路，给使用者带来很大方便。但是，这种保护还是有限的。由于CMOS电路的输入阻抗高，极易产生感应较高的静电电压，从而击穿MOS管栅极极薄的绝缘层，造成器件的永久损坏。为避免静电损坏，应注意以下几点： （1）所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。 （2）存储和运输CMOS电路，最好采用金属屏蔽层做包装材料。 2．多余的输入端不能悬空。 　　输入端悬空极易产生感应较高的静电电压，造成器件的永久损坏。对多余的输入端，可以按功能要求接电源或接地，或者与其它输入端并联使用。 3．输入电路需过流保护 双极型三极管（BJT, Bipolar Junction Transistor） 3.4 TTL门电路 3.4.1 双极型三极管的开关特性 管芯 + 三个引出电极 + 外壳 基区 薄低掺杂 发射区高掺杂 集电区低掺杂 3.4.1 双极型三极管的开关特性 一、双极型三极管的结构 以NPN为例说明工作原理： 当VCC VBB be 结正偏, bc结反偏 e区发射大量的电子 b区薄，只有少量的空穴 bc反偏，大量电子形成IC 3.4.1 双极型三极管的开关特性 一、双极型三极管的结构 VON ：开启电压 硅管，0.5 ~ 0.7V 锗管，0.2 ~ 0.3V 近似认为: VBE VON iB = 0 VBE ≥ VON iB 的大小由外电路电压，电阻决定 3.4.1 三极管的输入输出特性 二、三极管的输入特性 特性曲线分三个部分 放大区：条件VCE 0.7V, iB 0, iC随iB成正比变化， ΔiC=βΔiB 饱和区：条件VCE 0.7V, iB 0, VCE 很低，ΔiC 随ΔiB增加变缓，趋于饱和 截止区：条件VBE = 0V, iB = 0, iC = 0, c—e间“断开” 3.4.1 三极管的输入输出特性 二、三极管的输出特性 只要参数合理： VI=VIL时，T截止，VO=VOH VI=VIH时，T导通，VO=VOL 3.4.1 三极管的输入输出特性 三、三极管的基本开关电路 工作状态分析： 3.4.1 三极管的输入输出特性 三、三极管的基本开关电路 图解分析法： 3.4.1 三极管的