第3章邏輯門電路

1、 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 第三章第三章 邏輯門電路邏輯門電路3-1 VD&VT3-1 VD&VT的的開關(guān)開關(guān)特性特性3-2 3-2 基本邏輯門電路基本邏輯門電路3-5 C3-5 CMOS電路與電路與TTL電路的連接電路的連接3-3 3-3 TTL集成集成門門電路電路3-4 MOS3-4 MOS集成門電路集成門電路 重點(diǎn)重點(diǎn): :1 1 . 各種門的邏輯功能各種門的邏輯功能; ; 2 2 . TTL TTL門的外特性的理解門的外特性的理解, ,掌握掌握和運(yùn)用和運(yùn)用. . 難點(diǎn)難點(diǎn): :1 1 .CMOS門電路的工作原理與門電路的工作原理與外特性的理解外特性的理解. .3 31.1. 晶體管的開

2、關(guān)特性晶體管的開關(guān)特性如果以輸出的高電平表示邏輯如果以輸出的高電平表示邏輯 “ 1 ”，則為正邏輯，反之，則為正邏輯，反之為負(fù)邏輯。為負(fù)邏輯。用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路統(tǒng)稱為用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路統(tǒng)稱為 門電路門電路.1 1、門電路門電路2 2、正、負(fù)邏輯正、負(fù)邏輯本課件中，全部采用本課件中，全部采用正邏輯。正邏輯。一、概述一、概述二二、二極管開關(guān)特性二極管開關(guān)特性1 1、靜態(tài)靜態(tài)- -AK+ +DUP區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)+- - - - -正向正向?qū)▍^(qū)導(dǎo)通區(qū)反向反向截止區(qū)截止區(qū)反向反向擊穿區(qū)擊穿區(qū)0.5 0.7/ /mADI/ /V0(BR)UDU陽極陽極陰極

3、陰極AKPN結(jié)結(jié)DI V7 . 0D U V5 . 0 DU(1). 外加正向電壓外加正向電壓( (正偏正偏) )二極管導(dǎo)通二極管導(dǎo)通( (相當(dāng)于開關(guān)閉合相當(dāng)于開關(guān)閉合) )(2). 外加反向電壓外加反向電壓( (反偏反偏) )二極管截止二極管截止( (相當(dāng)于開關(guān)斷開相當(dāng)于開關(guān)斷開) ) 0D I硅二極管伏安特性硅二極管伏安特性2 2、動態(tài)動態(tài)(1).(1).二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程RLviiDvitVF-VRIF-IRt1tstt0.1IRit在在0t1期間，期間，vi VF時，時，D導(dǎo)通，電路中有電流流過：導(dǎo)通，電路中有電流流過：二極管動態(tài)電流波形二

4、極管動態(tài)電流波形RLviiDvitVF-VRIF-IRt1tstt0.1IRit存儲時間存儲時間渡越時間渡越時間在在t1 時，突然時，突然 I VR時，時，電路中電流電路中電流 i = ?通常將二極管從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止所通常將二極管從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止所需的時間稱為需的時間稱為反向恢復(fù)時間反向恢復(fù)時間: tre= ts+tt正向（飽和）電流愈大，電正向（飽和）電流愈大，電荷的濃度分布梯度愈大，存荷的濃度分布梯度愈大，存儲的電荷愈多，電荷消散所儲的電荷愈多，電荷消散所需的時間也愈長。需的時間也愈長。產(chǎn)生反向恢復(fù)的過程的原因：產(chǎn)生反向恢復(fù)的過程的原因：存儲電荷消散需要時間存儲電荷消散需要時間反向恢復(fù)時間一般

5、在納秒數(shù)量級反向恢復(fù)時間一般在納秒數(shù)量級。 P區(qū)區(qū) N區(qū)區(qū) 勢勢壘壘區(qū)區(qū) + - P區(qū)區(qū)的的電電子子濃濃度度分分布布 N區(qū)區(qū)的的空空穴穴濃濃度度分分布布 (2).(2).二極管從反向截止到正向?qū)ǖ倪^程二極管從反向截止到正向?qū)ǖ倪^程二極管從截止轉(zhuǎn)為正向?qū)ㄋ璧臅r間稱為二極管從截止轉(zhuǎn)為正向?qū)ㄋ璧臅r間稱為開通時間。開通時間。原因是：原因是：PN結(jié)加正偏電壓時，其正向壓降很小，比結(jié)加正偏電壓時，其正向壓降很小，比VF小小得多，故電路中的正向電流得多，故電路中的正向電流IF VF / RL 。主要由外電路參。主要由外電路參數(shù)決定。數(shù)決定。結(jié)論：結(jié)論：二極管的開通時間與反向恢復(fù)時間相比很小，可以

6、忽二極管的開通時間與反向恢復(fù)時間相比很小，可以忽略不計(jì)。二極管的動態(tài)特性主要考慮反向恢復(fù)時間。略不計(jì)。二極管的動態(tài)特性主要考慮反向恢復(fù)時間。三、三、 三極管開關(guān)特性三極管開關(guān)特性NNP集電極集電極collector基極基極base發(fā)射極發(fā)射極emitteriBiCcbeNPN集電結(jié)集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)1. BJT的工作狀態(tài)的工作狀態(tài) VCC RC iC T Rb ib + v1 b +VB1 IB5 iC IBS=IB4 IB3 IB2 IB1 A vCE VCC iB=0 VCES O ICS VCC /Rc C CIBS=VCC/ Rc ICS= VCC/Rc CEVCES0.2V截止?fàn)顟B(tài)截

7、止?fàn)顟B(tài)cbe飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)Vb=0.7v, Vc=0.3vebc工作狀態(tài)工作狀態(tài)截截 止止放放 大大飽飽 和和條件條件iB0 0 iB 工工作作特特點(diǎn)點(diǎn)偏置情況偏置情況 發(fā)射結(jié)和集電發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏結(jié)均為反偏 發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏 發(fā)射結(jié)和集電發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏結(jié)均為正偏集電極電集電極電流流iC 0Ic iB 且不隨且不隨iB增加而增加而增加增加管壓降管壓降VCEO VCCVCEVCCiCRcVCES 0.20.3 V c、e間等間等效內(nèi)阻效內(nèi)阻 很大，約為數(shù)很大，約為數(shù)百千歐，相當(dāng)百千歐，相當(dāng)于開關(guān)斷開于開關(guān)斷開可變可變很小，約為數(shù)百很小，約為數(shù)百歐，相當(dāng)

8、于開關(guān)歐，相當(dāng)于開關(guān)閉合閉合 CSI CSI5 ,1.,30CCCBVV RKRK1000iuV3iuVou 50,CCiBCVu RR0iuV3iuVou 例例 3.1.1 3.1.1 在下圖示電路中在下圖示電路中, ,若若 (1)(1)設(shè)設(shè) , ,試求試求 和和 時的輸出壓時的輸出壓 ? ? (2) (2)若若 , ,其余條件不變其余條件不變, ,再求再求 和和 時時 的輸出電壓的輸出電壓 ? ? (3) (3)分析分析 的大小如何變化才有利于的大小如何變化才有利于 三極管的飽和三極管的飽和? ?5 ,1.,30CCCBVV RKRK1000iuV3iuVou 50,CCiBCVu RR0

9、iuV3iuVou 2. BJT的動態(tài)特性的動態(tài)特性 v1 +VB2 VB2 O t iC ICS 0.9ICS 0.1ICS O tr ts t tf td 開通時間開通時間 ton= td+trtd 延遲時間延遲時間 tr 上升時間上升時間關(guān)閉時間關(guān)閉時間 toFF= ts+ tfts存儲時間存儲時間 tf-下降時間下降時間 開關(guān)時間隨管子類型開關(guān)時間隨管子類型的不同而不同，一般為幾的不同而不同，一般為幾十幾百納秒。開關(guān)時間十幾百納秒。開關(guān)時間越短，開關(guān)速度越高。一越短，開關(guān)速度越高。一般可用改進(jìn)管子內(nèi)部構(gòu)造般可用改進(jìn)管子內(nèi)部構(gòu)造和外電路的方法來提高三和外電路的方法來提高三極管的開關(guān)速度。

10、極管的開關(guān)速度。MOS 管的開關(guān)特性管的開關(guān)特性( (電壓控制型電壓控制型) )MOS（Mental Oxide Semiconductor） 金屬金屬 氧化物氧化物 半導(dǎo)體半導(dǎo)體場效應(yīng)管場效應(yīng)管一、一、 靜態(tài)特性靜態(tài)特性1. 結(jié)構(gòu)和特性結(jié)構(gòu)和特性 (1) N 溝道溝道 柵極柵極 G漏極漏極 DB 源極源極 S3V4V5VuGS = 6ViD /mA42643210uGS /ViD /mA43210246810uDS /V可可變變電電阻阻區(qū)區(qū)恒流區(qū)恒流區(qū)UTNiD開啟電壓開啟電壓UTN = 2 V+ +- -uGS+ +- -uDS襯襯底底漏極特性漏極特性轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性uDS = 6V截止區(qū)

11、截止區(qū)P 溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型 MOS 管管與與 N 溝道有對偶關(guān)系。溝道有對偶關(guān)系。 (2) P 溝道溝道 柵極柵極 G漏極漏極 DB 源極源極 SiD+ +- -uGS+ +- -uDS襯襯底底iD /mAiD /mA-2-40-1-2-3-40-10-8-6-4-2- 3V- 4V- 5VuGS = - 6V-1-2-3-4-6uGS /VuDS /V可可變變電電阻阻區(qū)區(qū)恒流區(qū)恒流區(qū) 漏極特性漏極特性 轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性截止區(qū)截止區(qū)UTPuDS = - 6V開啟電壓開啟電壓UTP = - 2 V參考方向參考方向2. MOS管的開關(guān)作用管的開關(guān)作用TNIUu DDOHOVUu V0OLO U

12、u(1) N 溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型 MOS 管管+VDD+10VRD20 k BGDSuIuO+VDD+10VRD20 k GDSuIuOTNIUu 開啟電壓開啟電壓UTN = 2 ViD+VDD+10VRD20 k GDSuIuORONRDTPIUu DDOLO VUu V0OLO Uu(2) P 溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型 MOS 管管-VDD-10VRD20 k BGDSuIuO-VDD-10VRD20 k GDSuIuO-VDD-10VRD20 k GDSuIuOTPIUu 開啟電壓開啟電壓UTP = 2 ViD二、動態(tài)特性二、動態(tài)特性1. MOS 管極間電容管極間電容柵源電容柵源電容 C

13、GS柵漏電容柵漏電容 C GD 在數(shù)字電路中，這些電容的充、放電在數(shù)字電路中，這些電容的充、放電過程會制約過程會制約 MOS 管的動態(tài)特性，即開關(guān)管的動態(tài)特性，即開關(guān)速度。速度。漏源電容漏源電容 C DS1 3 pF 0.1 1 pF ontofftVDDtIuO0.9ID0.1IDDitOOuVDDtO2. 開關(guān)時間開關(guān)時間開通時間開通時間關(guān)斷時間關(guān)斷時間32 基本邏輯門電路基本邏輯門電路3.2.13.2.1二極管二極管與門電路與門電路 VCC+(5V) R 3k L D1 D2 D3 A B C B & L=ABC A C 二極管與門電路二極管與門電路與邏輯符號與邏輯符號若輸入端中有任意一

14、個若輸入端中有任意一個為為0V,另兩個為另兩個為+5VVCC+(5V) R 3k L D1 D2 D3 A B C 0V5V5V 輸 入輸 出VAVBVCVL000000+5 V00+5 V000+5 V+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V+5 V00+5 V+5 V+5 V+5 V輸入與輸出電壓關(guān)系輸入與輸出電壓關(guān)系0A、B、C三個都輸入高電三個都輸入高電平平+5VVCC+(5V) R 3k L D1 D2 D3 A B C 5V5V5V1真真 值值 表表 輸 入輸 出ABCL00000010010001101000101011001111 R 3k D1 D2 D3

15、A B C L 或邏輯符號或邏輯符號 B ? L=ABC A C 11二極管或門電路二極管或門電路3.2.2 3.2.2 二極管或門電路二極管或門電路輸入端輸入端A、B、C都為都為0V R 3k D1 D2 D3 A B C L 0V0V0V0 V輸 入輸 出ABCL00000011010101111001101111011111或邏輯真值表或邏輯真值表輸入端中有任意一個為輸入端中有任意一個為+5V R 3k D1 D2 D3 A B C L 0V5V0V輸 入輸 出ABCL00000011010101111001101111011111或邏輯真值表或邏輯真值表. . .晶體三極管非門電路晶體

16、三極管非門電路1 1 . .非門非門 vO O V1 V2 vI 邏輯邏輯 1 邏輯邏輯 0 飽和飽和 截止 放大放大 三極管反相電路三極管反相電路反相器傳輸特性反相器傳輸特性當(dāng)輸入為邏輯當(dāng)輸入為邏輯0 0時時: : 輸入A輸出L01非邏輯真值表非邏輯真值表 T 截止截止+VCC+5V1 k RcRbT+ +- -+ +- -uIuO4.3 k = 30iBiC當(dāng)輸入為邏輯當(dāng)輸入為邏輯1時時: 輸入A輸出LmA 1mA3 . 47 . 05bBEIHB RuUi非邏輯真值表非邏輯真值表 0110T導(dǎo)通導(dǎo)通mA17. 0mA1305 cCCBS RVI 飽和導(dǎo)通條件飽和導(dǎo)通條件:BSBIi BS

17、BIi T 飽和飽和V3 . 0OLO Uu+VCC+5V1 k RcRbT+ +- -+ +- -uIuO4.3 k = 30iBiC2 2 . .非門的負(fù)載能力非門的負(fù)載能力灌電流負(fù)載灌電流負(fù)載: :負(fù)載電流流進(jìn)非門負(fù)載電流流進(jìn)非門拉電流負(fù)載拉電流負(fù)載: :負(fù)載電流從非門流出負(fù)載電流從非門流出 例例 3.2.1 3.2.1 在圖在圖 3.2.83.2.8 所示電路中所示電路中, ,由三極管非門驅(qū)動二極管由三極管非門驅(qū)動二極管構(gòu)成的與門電路構(gòu)成的與門電路. .以知以知 . .與門的輸入低電平電流與門的輸入低電平電流 , ,輸入高電平電流輸入高電平電流 , ,并并保證晶體管非門的輸出高電平不低

18、于保證晶體管非門的輸出高電平不低于 . .試計(jì)算試計(jì)算: : (1) (1)當(dāng)輸入高電平當(dāng)輸入高電平 時時, ,該電路能帶多少個與門負(fù)載該電路能帶多少個與門負(fù)載? ? (2) (2)當(dāng)輸入低電平當(dāng)輸入低電平 時時, ,該電路能帶多少個與門負(fù)載該電路能帶多少個與門負(fù)載? ? 5 ,1,5,50.30CCCBCMVV RKRKImA1.5ILImA50IHIA3iuV0iuV3V二極管與門和或門電路的缺點(diǎn)：二極管與門和或門電路的缺點(diǎn)：（1 1）在多個門串接使用時，會出現(xiàn)低電平偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)）在多個門串接使用時，會出現(xiàn)低電平偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù) 值的情況。值的情況。（2 2）負(fù)載能力差）負(fù)載能力差. .解決辦法：

19、解決辦法：將二極管與門（或門）電路和三極管非門電路組合起來。將二極管與門（或門）電路和三極管非門電路組合起來。(a) (a) 與非門與非門 (b) (b) 國標(biāo)符號國標(biāo)符號 (c) (c) 常用符號常用符號. . .復(fù)合門電路復(fù)合門電路(a)(a)或非門或非門 (b)(b)國標(biāo)符號國標(biāo)符號 (c)(c)常用符號常用符號EFCDABY33 TTLTTL邏輯門邏輯門（TransistorTransistor Logic）一、TTL與非門工作原理與非門工作原理 1 1電路組成電路組成E2E3E1BCC2 2工作原理工作原理 流過流過 E結(jié)的電結(jié)的電流為正向電流流為正向電流(0.3V)“1”“0”輸入

20、有低輸入有低“0”輸出為輸出為高高“1”VY 5-0.7-0.7 =3.6V鉗位鉗位2.1V輸入全高輸入全高“1”,輸出為輸出為低低“0”1VT1R1+cc“0”(0.3V)Y=A B C00010011101111011001011101011110ABYCY&ABC&1211109814133456712&UCC4B 4A 4Y3B 3A3Y1B1A1Y2B2A2Y GND(a)74LS001211109814133456712&UCC2D 3C 2BNC 2A2Y1B1ANC1D1C1Y GND74LS20(b)74LS00、74LS20管腳排列示意圖管腳排列示意圖二二、 1 1輸入輸出

21、高、低電平輸入輸出高、低電平OHUOLUIHUILU2 2電壓傳輸特性及抗干擾能力電壓傳輸特性及抗干擾能力(1) (1) 電壓傳輸特性電壓傳輸特性 1 驅(qū)動門驅(qū)動門 vo 1 負(fù)載門負(fù)載門 vI 噪聲噪聲 1輸出輸出 1輸入輸入 0輸入輸入 0輸出輸出 vo vI + VDD 0 VN H VOH ( min ) VIH ( min ) VN L VOL ( max ) VIL ( max ) + VDD 0 (2) (2) 允許疊加干擾允許疊加干擾UOFF0.9UOH1231234 Ui BDEADE1231234 Ui UON UON是保證輸出是保證輸出為額定低電平時所為額定低電平時所對應(yīng)

22、的對應(yīng)的最小輸入高最小輸入高電平電壓電平電壓。AB3 3負(fù)載能力負(fù)載能力 (1)(1)101& VCC(5V) Rb1 4k T1 IIL T4 T3 Rc4 130 D 0驅(qū)動門驅(qū)動門負(fù)載門負(fù)載門(2)(2)1&10 VCC(5V) Rb1 4k T1 IIL T4 T3 Rc4 130 D VCC(5V) Rb1 4k T1 IIL T4 T3 Rc4 130 D 驅(qū)動門驅(qū)動門負(fù)載門負(fù)載門1IIHILIHII 輸入電流計(jì)算：并聯(lián)后與僅一個接地相同：每個值相同，并聯(lián)后加倍(3) 輸出低電平電流輸出低電平電流+VCCT4T5+VCCT1+VCCT1驅(qū)動門負(fù)載門UOLIOLIILIIL(4) 輸

23、出高電平電流輸出高電平電流+VCCT4T5RC3+VCCT1+VCCT1IIHIIH驅(qū)動門負(fù)載門(5)帶灌電流負(fù)載：輸出低電平時。帶灌電流負(fù)載：輸出低電平時。NIIOLOLIL()()驅(qū)動門負(fù)載門帶拉電流負(fù)載：門輸出高電平時帶拉電流負(fù)載：門輸出高電平時OHOHIH()()INI驅(qū)動門負(fù)載門50%50%輸入波形輸入波形uitpd1tpd2好。好。輸出波形輸出波形uO4 42 2pt2pt2pt1pt1pdpdttt 3.3.2其他類型的其他類型的 1.1.(1) (1) 線與問題線與問題 在數(shù)字系統(tǒng)中，有些場合需在數(shù)字系統(tǒng)中，有些場合需要將門電路的輸出端并聯(lián)使用，要將門電路的輸出端并聯(lián)使用，即即

24、“線與線與”。但推拉式輸出的門電路不能并聯(lián)。但推拉式輸出的門電路不能并聯(lián)。解決上述問題的辦法：解決上述問題的辦法： 需要線與時，用需要線與時，用OC OC 門門。Y=0Y=0T4T5G G1 1+VCCT4T5G G2 2+VCCIIL導(dǎo)通截止截止導(dǎo)通1 10 0(2) (2) T5Y R3AB CR2R1T2+5V T1RPU &YCBA 集電極開路門上拉電阻集電極開路門上拉電阻Rp 的計(jì)算的計(jì)算 在極限情況，上拉電阻在極限情況，上拉電阻Rp具有限制電流具有限制電流的作用。以保證的作用。以保證IOL不超過額定值不超過額定值IOL(max)，故必須合理選用故必須合理選用Rp的值。的值。 另一方

25、面，另一方面，Rp的大小影響的大小影響OC門門的開關(guān)速度，的開關(guān)速度，Rp的值愈大，因而的值愈大，因而開關(guān)速度愈慢開關(guān)速度愈慢 TTL 電路 TTL 電路 D C B A T 1 T 2 VCCL R P Rp(min)OL(max)OL(max)ILCCVVImICCOH(min)p(max),IHOHVVRnIm I（a）當(dāng)輸出低電平時，當(dāng)輸出低電平時，RP不能太小。不能太小。RP為最小值時要保證輸出電壓小于為最小值時要保證輸出電壓小于VOL（max）,由由Rp(min)OL(max)OL(max)ILCCVVImI得：得：+V&RPCCOLVIILILIn&m&IOLVOLVOL（b）當(dāng)

26、輸出高電平時當(dāng)輸出高電平時 RP不能太大。不能太大。RP為最大值時要保證輸出電壓為為最大值時要保證輸出電壓為VOH（min）, , 由由CCOH(min)p(max),IHOHVVRnIm I,(min)(max)()CCOHOHIHPVVnIm IR得：得：+V&RCCPVOHIIHIIHIIHnm&OHIOHI例例 3.3.13.3.1 略略Y&CBAKA+24VKA220&A1B1C1Y1&A2B2C2Y2&A3B3C3Y3URLY線與線與+10V&OV如圖示，可使輸出高電平變?yōu)槿鐖D示，可使輸出高電平變?yōu)?010V。2.TTL2.TTL三態(tài)門三態(tài)門“0”功能表功能表1E0EABY ABE

27、Y 0 高阻高阻0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 1 0三態(tài)門應(yīng)用三態(tài)門應(yīng)用：雙向傳輸雙向傳輸當(dāng)當(dāng)CS = 0時，門時，門1工作，門工作，門2禁止，數(shù)據(jù)從禁止，數(shù)據(jù)從A送到送到B；當(dāng)當(dāng)CS = 1時，門時，門1禁止，門禁止，門2工作，數(shù)據(jù)從工作，數(shù)據(jù)從B送到送到A。 TTL門電路中的或非門、與或非門、 異或門、同或門等，系系 列列名名 稱稱特特 點(diǎn)點(diǎn)7474系列系列TTL通用標(biāo)準(zhǔn)系列TTL最早產(chǎn)品、中速器件，目前仍使用，但正逐漸被淘汰。74H74H系列系列TTL快速系列 74系列改進(jìn)型，速度較74系列高，但電路的靜態(tài)功耗較大，目前該系列產(chǎn)品使用越來越少，逐漸被淘汰。74S7

28、4S系列系列TTL肖特基系列采用肖特基晶體管和有源泄放回路，速度高，品種較標(biāo)準(zhǔn)系列少。74LS74LS系列系列TTL低功耗肖特基系列目前主要應(yīng)用的產(chǎn)品，在中小規(guī)模電路中應(yīng)用非常普遍。品種齊全，生產(chǎn)廠家多，價格低廉。74AS74AS系列系列TTL超級肖特基系列74S系列的改進(jìn)產(chǎn)品，速度和功耗得到改進(jìn)。54ALS/74ALS54ALS/74ALS系列系列TTL先進(jìn)的低功耗肖特基系列74LS系列的改進(jìn)產(chǎn)品，速度和功耗得到較大改進(jìn)，但品種少，價格略高。54F/74F54F/74F系列系列TTL高速系列與74ALS及74AS產(chǎn)品相當(dāng)，屬高速型產(chǎn)品，品種較少。如：如：DIP為雙列直插式。為雙列直插式。TT

29、L集成電路的命名規(guī)則：集成電路的命名規(guī)則：例如：SN 74 LS 00 DIP第一部分第一部分:生產(chǎn)公司的名稱。生產(chǎn)公司的名稱。如如SN表示美國表示美國Texas公司。公司。第二部分：第二部分：74表示民品和工業(yè)品表示民品和工業(yè)品，工作溫度范圍為（，工作溫度范圍為（070）0C。 54表示軍用品表示軍用品，工作溫度范圍為（，工作溫度范圍為（-55125）0C。第三部分：第三部分：表示產(chǎn)品的系列。表示產(chǎn)品的系列。 如如H、S、LS、AS、ALS和和F等，缺省表示是標(biāo)準(zhǔn)系列。等，缺省表示是標(biāo)準(zhǔn)系列。第四部分：第四部分：表示集成電路邏輯功能編號表示集成電路邏輯功能編號。 如：如：00表示的是兩輸入四

30、與非門，表示的是兩輸入四與非門，20表示的是雙四輸入與非門。表示的是雙四輸入與非門。第五部分：第五部分：產(chǎn)品封裝形式。產(chǎn)品封裝形式。各種系列的各種系列的TTLTTL門電路平均傳輸延遲時間和平均功耗門電路平均傳輸延遲時間和平均功耗CT74CT7474/5474/54CT74HCT74H74H/54H74H/54HCT74SCT74S74S/54S74S/54SCT74LSCT74LS74LS/54L74LS/54LS S74AS/54A74AS/54AS S74ALS/5474ALS/54ALSALS平均傳輸延遲時間平均傳輸延遲時間 t tpdpd/ /n nS S10106 63 39.59.

31、51.51.54 4平均功耗平均功耗/ /每門每門 P/mW1010222219192 220201 1說明：說明：不同系列的不同系列的TTLTTL器件，只要器件型號的功能編號一樣，則表明器件，只要器件型號的功能編號一樣，則表明它們的邏輯功能和引腳排列完全相同。例如它們的邏輯功能和引腳排列完全相同。例如74007400、74H0074H00、74S0074S00、74LS0074LS00等它們的邏輯功能相同，都是兩輸入四與非門，引腳排列也完等它們的邏輯功能相同，都是兩輸入四與非門，引腳排列也完全相同，所不同的只是電氣特性，如傳輸延遲時間、功耗等。全相同，所不同的只是電氣特性，如傳輸延遲時間、功

32、耗等。肖特基肖特基74S系列電路系列電路抗飽和三極管符號抗飽和三極管符號電路改進(jìn)：電路改進(jìn)：1.VT5管組成管組成“有源泄放電路有源泄放電路” 2.每個三極管基極和集電極之間都接了一個肖特基二每個三極管基極和集電極之間都接了一個肖特基二極管。極管。（1）TTL與非門的多余輸入端的連接處理。與非門的多余輸入端的連接處理。 四種接法雖然都能實(shí)現(xiàn)四種接法雖然都能實(shí)現(xiàn)A、B的與非運(yùn)算，但（的與非運(yùn)算，但（d）接法不可靠，因）接法不可靠，因?yàn)閼铱盏妮斎攵巳菀捉邮芨蓴_，導(dǎo)致工作不可靠。為懸空的輸入端容易接受干擾，導(dǎo)致工作不可靠。（2）TTL或非門的多余輸入端的連接處理?；蚍情T的多余輸入端的連接處理。 TT

33、L與非門的與非門的IOLmax=16mA, IOHmax=0.4mA。 TTL電路帶灌電流負(fù)載能力強(qiáng)于帶拉電流負(fù)載能力。電路帶灌電流負(fù)載能力強(qiáng)于帶拉電流負(fù)載能力。TTL驅(qū)動驅(qū)動LED的正確接法：的正確接法：3.4 3.4 MOS集成門電路集成門電路 *MOSMOS場效應(yīng)管場效應(yīng)管1.1. N N溝道溝道MOSMOS管的結(jié)構(gòu)與管的結(jié)構(gòu)與工作原理工作原理金屬鋁金屬鋁絕緣層絕緣層溝道區(qū)域溝道區(qū)域P型襯底型襯底P型襯底反型層反型層（導(dǎo)電溝道）（導(dǎo)電溝道）工作原理工作原理 當(dāng)當(dāng)G G、S S間加上正電壓，且間加上正電壓，且V VGSGS V VT T時，柵極與襯底之間形時，柵極與襯底之間形成電場，吸引襯

34、底中的電子到成電場，吸引襯底中的電子到柵極下面的襯底表面，形成一柵極下面的襯底表面，形成一個個N N型的反型層構(gòu)成型的反型層構(gòu)成D D、S S之間的導(dǎo)電溝道之間的導(dǎo)電溝道。V VT T被稱為被稱為MOSMOS管的管的開啟電開啟電壓。壓。由于由于V VGSGS 0 0時，無導(dǎo)電溝道，在增強(qiáng)時，無導(dǎo)電溝道，在增強(qiáng)V VGSGS 電壓后形成導(dǎo)電溝道，所以稱這電壓后形成導(dǎo)電溝道，所以稱這類類MOSMOS管為管為增強(qiáng)型增強(qiáng)型MOSMOS管。管。2. MOS管邏輯符號管邏輯符號 當(dāng)當(dāng)V VGSGS V VT T 時，管子導(dǎo)時，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合當(dāng)于開關(guān)閉合 。 同樣，對同樣，對P P溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSMOS管來說管來說：當(dāng)當(dāng)| |V VGSGS| | | | |V VT T| |時，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合時，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合。P型襯底型襯底反型層反型層