OD門(mén),TG門(mén),邏輯門(mén)應(yīng)用的注意問(wèn)題（課堂PPT）

1、1圖2.6.1 CMOS反相器（a）結(jié)構(gòu)示意圖 （b）電路圖返回返回2圖2.6.2 CMOS反相器的電壓傳輸特性返回返回3圖2.6.3 CMOS反相器的電流傳輸特性返回返回4圖2.6.6 CMOS反相器的輸入保護(hù)電路 （a）CC4000系列的輸入保護(hù)電路返回返回5圖2.6.7 CMOS反相器的輸入特性返回返回6圖2.6.8 vO= VOL時(shí)CMOS反相器的工作狀態(tài)返回返回7圖2.6.9 CMOS反相器的低電平輸出特性返回返回8圖2.6.10 vO= VOH時(shí)CMOS反相器的工作狀態(tài)返回返回9圖2.6.11 CMOS反相器的高電平輸出特性返回返回10圖2.6.12 CMOS反相器傳輸延遲時(shí)間的定

2、義返回返回118. CMOS電路的優(yōu)點(diǎn) （1）微功耗。 CMOS電路靜態(tài)電流很小，約為納安數(shù)量級(jí)。 （2）抗干擾能力很強(qiáng)。 輸入噪聲容限可達(dá)到VDD/2。 （3）電源電壓范圍寬。 多數(shù)CMOS電路可在318V的電源電壓范圍 內(nèi)正常工作。 （4）輸入阻抗高。 （5）負(fù)載能力較強(qiáng)。 CMOS電路可以帶50個(gè)同類門(mén)以上。 （6）邏輯擺幅大。（低電平0V，高電平VDD ）121. CMOS或非或非門(mén)返回返回見(jiàn)見(jiàn)1 1得得0 0全全0 0得得1 1132. CMOS與非與非門(mén)返回返回見(jiàn)見(jiàn)0 0得得1 1全全1 1得得0 0143.帶緩沖級(jí)的CMOS與非與非門(mén)電路返回返回15圖2.6.21 帶緩沖級(jí)的CM

3、OS或非或非門(mén)電路返回返回164. 漏極開(kāi)路輸出的與非與非門(mén)CC40107返回返回175. CMOS傳輸門(mén)返回返回18圖2.6.25 CMOS雙向模擬開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)和符號(hào)返回返回19傳輸門(mén)組成的數(shù)據(jù)選擇器傳輸門(mén)組成的數(shù)據(jù)選擇器C=0TG1導(dǎo)通導(dǎo)通, TG2斷開(kāi)斷開(kāi) L=XTG2導(dǎo)通導(dǎo)通, TG1斷開(kāi)斷開(kāi) L=YC=1傳輸門(mén)的應(yīng)用傳輸門(mén)的應(yīng)用20圖2.6.28 CMOS三態(tài)門(mén)電路結(jié)構(gòu)之一返回返回21圖2.6.29 CMOS三態(tài)門(mén)電路結(jié)構(gòu)之二 （a）用或非或非門(mén)控制 （b）用與非與非門(mén)控制返回返回22圖2.6.30 CMOS三態(tài)門(mén)電路結(jié)構(gòu)之三返回返回23TTL門(mén)電路和門(mén)電路和CMOS 門(mén)電路的接口

4、問(wèn)題門(mén)電路的接口問(wèn)題 TTL和CMOS電路的電壓和電流參數(shù)各不相同，需要采用接口電路。一般要考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是要求電平匹配，即驅(qū)動(dòng)門(mén)要為負(fù)載門(mén)提供符合標(biāo)準(zhǔn)的輸出高電平和低電平；二是要求電流匹配，即驅(qū)動(dòng)門(mén)要為負(fù)載門(mén)提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。241） TTL門(mén)驅(qū)動(dòng)CMOS門(mén)門(mén) （1）電平不匹配TTL門(mén)作為驅(qū)動(dòng)門(mén)，它的UOH2.4V,UOL0.5V； CMOS門(mén)作為負(fù)載門(mén)，它的UIH3.5V，UIL1V?？梢?jiàn)，TTL門(mén)的UOH不符合要求。 （2）電流匹配CMOS電路輸入電流幾乎為零，所以不存在問(wèn)題。25 （3）解決電平匹配問(wèn)題 圖2-33 TTL門(mén)驅(qū)動(dòng)CMOS門(mén) 外接上拉電阻RP在TTL門(mén)電路的輸出端外

5、接一個(gè)上拉電阻RP，使TTL門(mén)電路的UOH5V。（當(dāng)電源電壓相同時(shí)） 26選用電平轉(zhuǎn)換電路(如CC40109)若電源電壓不一致時(shí)可選用電平轉(zhuǎn)換電路。 CMOS電路的電源電壓可選318V； 而TTL電路的電源電壓只能為5V。 采用TTL的OC門(mén)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。若電源電壓不一致時(shí)也可選用OC門(mén)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。272） CMOS門(mén)驅(qū)動(dòng)TTL門(mén)（1）電平匹配 CMOS門(mén)電路作為驅(qū)動(dòng)門(mén)，UOH5V，UOL0V； TTL門(mén)電路作為負(fù)載門(mén)，UIH2.0V，UIL0.8V。 電平匹配是符合要求的。（2）電流不匹配 CMOS門(mén)電路4000系列系列最大允許灌電流為0.4mA， TTL門(mén)電路的IIS1.4 mA， CM

6、OS4000系列驅(qū)動(dòng)電流不足。28 （3）解決電流匹配問(wèn)題 CMOS電路常用的是4000系列和54HC/74HC系列產(chǎn)品，后幾位的序號(hào)不同，邏輯功能也不同。 選用CMOS緩沖器 比如，CC4009的驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)4 mA。 選用高速可兼容TTLCMOS系列產(chǎn)品選用CMOS的54HCT/74HCT系列產(chǎn)品可以直接驅(qū)動(dòng)TTL電路。 29表2-7 各種系列門(mén)電路的主要參數(shù)30表2-8 常用集成門(mén)電路(TTL系列） 型 號(hào)名 稱主 要 功 能74LS00四2輸入與非門(mén) 74LS02四2輸入或非門(mén) 74LS04六反相器 74LS05六反相器OC門(mén)74LS08四2輸入與門(mén) 74LS13雙4輸入與非門(mén)施密特觸發(fā)74LS308輸入與非門(mén) 74LS32四2輸入或門(mén) 74LS644-2-3-2輸入與或非門(mén) 74LS13313輸入與非門(mén) 74LS136四異或門(mén)OC輸出74LS365六總線驅(qū)動(dòng)器同相、三態(tài)、公共控制74LS368六總線驅(qū)動(dòng)器反相、三態(tài)、兩組控制31表2-8 常用集成門(mén)電路(CMOS系列） 型 號(hào)名 稱主 要 功 能CC4001四2輸入或非門(mén) CC4011四2輸入與非門(mén) CC4030四異或門(mén) CC4049六反相器 CC4066四雙向開(kāi)關(guān) CC4071四2輸