數(shù)字集成電路分類(lèi)

1、數(shù)字集成電路分類(lèi)二極管與門(mén)三極管非門(mén) Ui=0.2V 三極管截止，Uo=Ucc=5V Ui=5V 三極管飽和，Uo=Uces=0.2V晶體管與非門(mén) 利用二極管與門(mén)和一個(gè)非門(mén)可構(gòu)成一個(gè)與非門(mén)電路TTL與非門(mén) 組成：（三部分）輸入級(jí): T1 (多發(fā)射極晶體管)R1 與與功能中間極:T2和R2,R3輸出級(jí):T3,D,T4和R4工作原理：非功能A=0.2V B=0.2V T1基極U=0.9V2.1V T2、T4導(dǎo)通，使得T1基極U=2.1V T2集電極U=0.7+0.3=1V,T3基極U=1V1.4V T3 與D截止 F=0.3VA B F0 0 10 1 11 0 11 1 0 TTL門(mén)的主要參數(shù)門(mén)

2、的主要參數(shù) 空載功耗空載功耗 傳輸特性傳輸特性 噪聲容限： UNH=UOH(MIN)-UIH(MIN) UNL=UIH(MAX)-UOH(MAX) 傳輸延時(shí)傳輸延時(shí)tpd和速度功耗積和速度功耗積 扇出系數(shù)扇出系數(shù)NO NO=輸出/輸入 肖特基肖特基TTL電路電路STTL 提高工作速度 二極管DK是肖特基勢(shì)壘 二極管.這種二極管的正 向壓降僅0.3V.開(kāi)關(guān)速度 比一般PN結(jié)二極管快一 萬(wàn)倍.在圖中,由于DK的引入,可使三極管的關(guān)閉時(shí)間減少;DK的引入?yún)s不會(huì)使三極管的開(kāi)啟時(shí)間變壞,這是因?yàn)?當(dāng)三極管由截止區(qū)轉(zhuǎn)向放大區(qū),直到進(jìn)入飽和區(qū)之前,其集電結(jié)為反向偏置,DK截止,DK上無(wú)電流流過(guò),不會(huì)影響三極

3、管的基極電流.可以線或的可以線或的TTL門(mén)門(mén) 通常兩個(gè)TTL門(mén)的輸出端 是不可并聯(lián)使用。也不可 短接到地或者電源上 但是有兩種TTL門(mén)可將它 們的輸出端用連線并聯(lián)在 一起,構(gòu)成或或(或者與與)邏輯, 即所謂的線或（線或（或者線與）線與）1集電極開(kāi)路門(mén)集電極開(kāi)路門(mén)OC 電路圖 符號(hào) 幾個(gè)OC門(mén)的輸出可并聯(lián)在一起完成一定的邏輯功能。2三態(tài)三態(tài)TTL門(mén)門(mén) 工作原理 符號(hào) 例子三態(tài)：高電平、低電平、高阻態(tài)（輸出與電源U斷開(kāi)、與地也斷開(kāi)）當(dāng)使能端G與門(mén)的交界處有非號(hào)說(shuō)明低有效：當(dāng)G=0時(shí)，門(mén)執(zhí)行其功能（如本例中執(zhí)行與非門(mén)的功能）當(dāng)G=1時(shí)，輸出呈現(xiàn)高阻態(tài)；G A B F0 0 0 10 0 1 10 1

4、 0 10 1 1 01 X X 高阻態(tài) 當(dāng)G與門(mén)的交界處無(wú)非號(hào)，則說(shuō)明高有效：當(dāng)G=1時(shí)，門(mén)執(zhí)行其功能當(dāng)G=0時(shí)，輸出為高阻態(tài)。CMOS反相器反相器 電路組成 傳輸特性I區(qū):Ui0且UGS(th)N.T1管截止,T2管導(dǎo)通.輸出電壓U0=UOH=UDD 區(qū): Ui UG S(th)N且UDD/2且 UDD -|UGS(th)P | T1和T2管皆導(dǎo)通,IDD隨著U1增加而減小;UO隨UI增加而繼續(xù)減小.區(qū): UIUDD -|UGS(th)P |且 UDD ,T2管截止,T1管導(dǎo)通. IDD=0 UO=UOL=0V,CMOS傳輸門(mén)傳輸門(mén) 電路組成 符號(hào) 工作原理 外部工作情況 MOS管的漏極和

5、源極是 可以隨電路的工作情況 相互交換的， 且MOS管的 源和漏是對(duì)稱的CMOS邏輯門(mén) CMOS與非門(mén) 電路組成 工作原理 CMOS或非門(mén) 電路組成 工作原理 CMOS與或非門(mén) 電路組成 工作原理ABCABCBACCBACACBACBACBA*)(T1、T2管并聯(lián)；T3、T4管串聯(lián)A=0 B=0 F=1A=0 B=1 F=0A=1 B=0 F=0A=1 B=1 F=0A=0 B=0 C=0 F=1A=0 B=0 C=1 F=0CMOS三態(tài)門(mén) 工作原理a: G=0 高阻態(tài) G=1 A=1 F=0 A=0 F=1b: G=0 T1=0 T3=0 高阻態(tài) G=1 T1=1 A=1 T2=0 T3=1 F=1 A=0 T2=1 T3=0 F=0c: G=0 T3=1 A=0 F=0 A=1 F=1 G=1 T3=0 T1=0 高阻態(tài)d: G=0 A=0 T1=1 T2=0 F=0 A=1 T1=0 T2=1 F=1 G=1 T1=0 T2=0 高阻態(tài)本章小結(jié) 1.教學(xué)內(nèi)容 分立元件三極管非門(mén)； 常用集成門(mén)電路的工作原理、參數(shù)及使用方法。 2.教學(xué)要求 了解三極管非門(mén)的電路結(jié)構(gòu)與工作原理； 了解與非門(mén)和三態(tài)門(mén)的基本工作原理； 掌握常用TTL集成門(mén)（例如與非門(mén)、三態(tài)門(mén)）的主要特性參數(shù)與使用方法；