第11章 數(shù)字集成電路簡(jiǎn)介

1第11章數(shù)字集成電路簡(jiǎn)介內(nèi)容提要：（1）TTL集成門系列的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理。（2）CMOS集成門系列的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理。（3）使用集成邏輯門所應(yīng)注意的問題。211.1TTL門電路主要內(nèi)容：

TTL與非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理

TTL門電路的灌電流與拉電流工作狀態(tài)

噪聲容限

TL或非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理

TTL與或非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理

集電極開路與非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理

TTL三態(tài)與非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理

肖特基與非門電路結(jié)構(gòu)及工作原理311.1.1TTL與非門電路TTL與非門集成電路主要有：74LS00，74LS10，74LS20和74LS30等。典型的TTL與非門電路圖多發(fā)射極管T1的二極管等效電路

TTL與非門電路的低電平輸出工作狀態(tài)4TTL與非門電路的高電平輸出工作狀態(tài)5TTL門電路的灌電流工作狀態(tài)

TTL與非門灌電流負(fù)載能力受限于低電平扇出系數(shù)

6TTL門電路的拉電流工作狀態(tài)

拉電流負(fù)載能力受限于高電平扇出系數(shù)

7噪聲容限

噪聲容限表示門電路所能允許的噪聲電平一個(gè)門對(duì)噪聲的靈敏度是由NML（低電平噪聲容限）和NMH（高電平噪聲容限）來度量的。811.1.2TTL或非門電路

TTL或非門集成電路有74LS02、74LS27等。911.1.3TTL與或非門電路TTL與或非門集成電路有74LS54、74LS55等。1011.1.4集電極開路門與三態(tài)門電路集電極開路的TTL與非門電路有：74LS01、74LS03、74LS12等。11OC門輸出并聯(lián)接法：實(shí)現(xiàn)了“線與”功能。12OC門外接上拉電阻RP的計(jì)算方法：1314三態(tài)輸出門電路

三態(tài)輸出門是在普通門電路的基礎(chǔ)上增加控制電路所形成的?？刂贫薊N高電平有效

控制端EN低電平有效

1511.1.5肖特基TTL與非門電路肖特基箝位晶體管，簡(jiǎn)稱肖特基晶體管。肖特基TTL門電路1611.2CMOS門電路

MOS管的電路符號(hào)和開關(guān)模型CMOS反相器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理CMOS與非門的電路結(jié)構(gòu)和工作原理CMOS或非門的電路結(jié)構(gòu)和工作原理CMOS門電路的構(gòu)成規(guī)則主要內(nèi)容：1711.2.1概述場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)模型：場(chǎng)效應(yīng)管只不過是一個(gè)開關(guān)，它有無窮大的“斷開”電阻和有限的“導(dǎo)通”電阻Ron

NMOS管符號(hào)PMOS管符號(hào)1811.2.2CMOS非門電路由NMOS和PMOS兩種場(chǎng)效應(yīng)管組成的邏輯電路稱為互補(bǔ)MOS，即CMOS電路。CMOS反相器電路：

CMOS反相器的開關(guān)模型

191.2.3CMOS與非門電路

CMOS電路特點(diǎn)：互補(bǔ)CMOS結(jié)構(gòu)的上拉和下拉網(wǎng)絡(luò)互為對(duì)偶網(wǎng)絡(luò)，這意味著在上拉網(wǎng)絡(luò)中并聯(lián)的PMOS管相應(yīng)于在下拉網(wǎng)絡(luò)中NMOS管的串聯(lián)。2011.2.4CMOS或非門電路CMOS或非門電路：2111.2.5CMOS門電路的構(gòu)成規(guī)則一個(gè)CMOS門是由上拉網(wǎng)絡(luò)和下拉網(wǎng)絡(luò)的組合而成的。當(dāng)邏輯門的輸出為邏輯1時(shí)，它將提供一條在輸出和VDD之間的通路。當(dāng)邏輯門的輸出為邏輯0時(shí)，在輸出和地之間提供一條通路。上拉網(wǎng)絡(luò)和下拉網(wǎng)絡(luò)是以相互排斥的方式構(gòu)成的下拉網(wǎng)絡(luò)由NMOS管構(gòu)成，而上拉網(wǎng)絡(luò)由PMOS管構(gòu)成。NMOS管產(chǎn)生“強(qiáng)0”和“弱1”；PMOS管產(chǎn)生“強(qiáng)1”和“弱0”22由上拉網(wǎng)絡(luò)和下拉網(wǎng)絡(luò)組成的互補(bǔ)邏輯門：一個(gè)互補(bǔ)CMOS結(jié)構(gòu)的上拉和下拉網(wǎng)絡(luò)互為對(duì)偶網(wǎng)絡(luò)，這意味著在上拉網(wǎng)絡(luò)中并聯(lián)的PMOS管相應(yīng)于在下拉網(wǎng)絡(luò)中NMOS管的串聯(lián)，反之亦然。2324例