第3章-逻辑门电路-电力数电教学课件.ppt

1、 第第3章章 逻辑门电路逻辑门电路 本章要讨论和解决的主要问题本章要讨论和解决的主要问题1.何谓何谓逻辑逻辑门电路门电路?2.逻辑门电路有哪些种类逻辑门电路有哪些种类?3.门电路中的门电路中的BJT 和和MOS工作在何种状态工作在何种状态?4.TTL非门非门/与非门与非门/OC门门/三态门的逻辑功能？三态门的逻辑功能？5.MOS非门非门/与非门或非门与非门或非门/异或门的逻辑功能异或门的逻辑功能?6.作业作业 综述每次课程的基本内容综述每次课程的基本内容 习习3.1.4 3.1.10 3.1.12 3.2.2 3.2.3 3.1 MOS逻辑门电路逻辑门电路 3.1.1数字集成电路简介数字集成电

2、路简介 1.MOS电路的由来电路的由来 早期，人们研制出早期，人们研制出TTL电路，其优点是开关速度电路，其优点是开关速度 较高，抗干扰能力和带负载能力都较强，缺点是功较高，抗干扰能力和带负载能力都较强，缺点是功 耗较大。耗较大。后来，人们又研制出后来，人们又研制出MOS电路。它具有制造工艺电路。它具有制造工艺简单、功耗小、输入阻抗高、集成度高、电源电压范简单、功耗小、输入阻抗高、集成度高、电源电压范围宽等围宽等5优点优点，主要缺点是工作速度稍低，但随着集，主要缺点是工作速度稍低，但随着集成工艺的不断改进，成工艺的不断改进，MOS电路的工作速度已有了大幅电路的工作速度已有了大幅度的提高。度的提

3、高。因此因此 目前目前MOS电路大有取代电路大有取代TTL电路之趋势电路之趋势。逻辑门电路基本概念逻辑门电路基本概念 逻辑门电路：逻辑门电路：用以实现基本逻辑运算的电子用以实现基本逻辑运算的电子 开关电路开关电路逻辑逻辑0和和1：用电子电路中的高、低电平来表示用电子电路中的高、低电平来表示获得高获得高/低电平的基本方法：低电平的基本方法：利用半导体元件的导利用半导体元件的导 通与通与 截止（即截止（即 开与关开与关）两种工作状态来实现，即）两种工作状态来实现，即:逻辑门电路电路中的半导体器件一般都工作在逻辑门电路电路中的半导体器件一般都工作在导通与截止两种状态导通与截止两种状态 2.集成集成C

4、MOS逻辑门电路的系列逻辑门电路的系列 基本的基本的CMOS40004000系列。系列。高速的高速的CMOS7474HC系列。系列。与与TTL兼容的高速兼容的高速CMOS7474HCT系列。系列。低压低压 超低压超低压CMOS74LVC/74AUC74LVC/74AUC系列系列 军用品军用品-54 4HC和和54 4HCT系列系列3.外形及封装外形及封装（参见陈编参见陈编实训实训P.38.）4.（扁平或双列直插式）（扁平或双列直插式）引脚排列及内部框图引脚排列及内部框图2.引脚排列引脚排列74LS00四四2输入与非门输入与非门 3.1.2 3.1.2 逻辑电路的一般特性逻辑电路的一般特性（主要

5、参数主要参数）输入信号和输出信号的输入信号和输出信号的 高高/低电平、噪声低电平、噪声 容限容限（详见表（详见表3.1.2）;功耗功耗:一般小于一般小于1 mW/门；门；扇出系数很大，扇出系数很大，7474系列为系列为2020；有些系列最；有些系列最 大可达大可达5050。传输延迟时间传输延迟时间:110ns;iD(mA)0uDS(V)0 UT uGS(V)iD(mA)uGS=10V8V6V4V2V工作原理电路转移特性曲线输出特性曲线输出特性曲线uiuiGDSRD+VDDGDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态截止状态uiUTuo0工作原理电路工作原理电路转移特性曲线转移特性曲线图图3.1

6、.53.1.3 MOS开关及其等效电路开关及其等效电路1.MOS管的开关作用管的开关作用 耗尽型多用于模电，增强型多用于数电。耗尽型多用于模电，增强型多用于数电。NMOS增强型（增强型（向左者）向左者）:ViVT时，时，TN截止，截止，V0VDD“1”；ViVT时，时，TN导通，导通，V0 0V“0”。PMOS增强型（增强型（向右者）向右者）:ViVT时，时，TP导通，导通，V0 0V“0”。ViVT时，时，TP截止，截止，V0VDD“1”；口诀口诀:低电平低电平N止止P通，高电平通，高电平N通通P止。止。3.1.4 CMOS反相器反相器:工作原理及逻辑功能工作原理及逻辑功能 ui +VDD+

7、10V TP TN+VDD+10V+VDD+10V S S RONP RONN 10V 0V (a)电电路路(b)TN截截止止、TP导导通通(c)TN导导通通、TP截截止止 u0 u0 u0（1）ui0V“0”时，时，TN截止，截止，TP导通。输出导通。输出 电压电压 u0VDD10V“1”，如图，如图（b）所示。）所示。（图图3.1.8）工作原理及逻辑功能工作原理及逻辑功能 ui +VDD+10V TP TN+VDD+10V+VDD+10V S S RONP RONN 10V 0V (a)电电路路(b)TN截截止止、TP导导通通(c)TN导导通通、TP截截止止 u0 u0 u0 （2）ui1

8、0V“1”时，时，TN导通导通，TP截止，截止，输出电压输出电压 u00V“0”，如图（如图（b）所示。）所示。因此，该电路实现了因此，该电路实现了非运算非运算:AY （图图3.1.8）3.1.5 CMOS逻辑门电路逻辑门电路 1.CMOS与非门与非门BY+VDDATP1TN1TN2TP2BAY A、B当中有一个当中有一个 或全为低电平时，或全为低电平时，TN1、TN2中有一个或全部截止，中有一个或全部截止，TP1、TP2中有一个或全中有一个或全部导通，输出部导通，输出Y为高电为高电平平。只有当输入只有当输入A、B全全为高电平时，为高电平时，TN1和和TN2才会都导通，才会都导通，TP1和和T

9、P2才会都截止，输出才会都截止，输出Y才才会为低电平。会为低电平。图图3.1.13BY+VDDATN1TP2TN2TP1 2.CMOS或非门或非门BAY只要输入只要输入A、B中有一中有一 个或全为高电平，个或全为高电平，TP1、TP2中有一个或全部截止，中有一个或全部截止，TN1、TN2中有一个或全部中有一个或全部导通，输出导通，输出Y就为低电平。就为低电平。只有当只有当A、B全为低电全为低电平时，平时，TP1和和TP2才会都导才会都导通，通，TN1和和TN2才会都截才会都截止，输出止，输出Y才为高电平。才为高电平。即有即有 图图3.1.14BABABABABAXBAL 3 3CMOS异或门电

10、路异或门电路由两级组成，前级为或非门，输出为由两级组成，前级为或非门，输出为VL=AABDDXB+AB=1Y后级为与或非门，经过逻辑变换，可得：后级为与或非门，经过逻辑变换，可得：图图3.1.15BAX 3.1.16 CMOS漏极开路门电路和三态输出门电路漏极开路门电路和三态输出门电路 1.CMOS漏极开路与非门电路（漏极开路与非门电路（OD门，见图门，见图3.1.20）&1 Y A B+VDD RD 外外 接接 A B&Y(a)电电 路路 (b)符符 号号 ABY 逻辑表达式逻辑表达式漏极开路，目的何在漏极开路，目的何在？（见本章小结）（见本章小结）当当EN=1=1时，时，TP2 2和和TN

11、2 2同时截止，输出为高阻状态。同时截止，输出为高阻状态。所以，这是一个低电平有效的三态门。所以，这是一个低电平有效的三态门。AL 2.CMOS三态输出逻辑门电路三态输出逻辑门电路（工作原理工作原理）当当使能端使能端EN=0=0时，时，TP2 2和和TN2 2同时导通，同时导通，为为正常正常的非门，的非门，输出输出LVAENDDP2TP1TTN2N1T11ENAL 图图3.1.24 的另一电路的另一电路 TSL常见用途有哪些常见用途有哪些？（见本章（见本章PPT之之ppP.35.）3.1.7 CMOS传输门传输门 工作原理：工作原理：（设两管的开启电压（设两管的开启电压VTN=|=|VTP|）

12、（1 1）当）当C接高电平接高电平VDD，接低电平接低电平0 0V时，时，若若Vi在在0 0VVDD 的范围变化，至少有一管导通，相当的范围变化，至少有一管导通，相当于一闭合开关，将输入信号传到输出端，即于一闭合开关，将输入信号传到输出端，即Vo=Vi。此为正常工作状态。此为正常工作状态。VVCCV0VDDTNTPi/Voo/ViC 图图 3.1.26（2 2）当）当C接低电平接低电平0 0V，接高电平接高电平VDD，Vi在在0 0VVDD的范围变化时，的范围变化时，TN和和TP都截止，都截止，输出输出呈呈高阻状态，高阻状态，相当于开关断开，此为禁止状态。相当于开关断开，此为禁止状态。VVCC

13、V0VDDTNTPi/Voo/ViCCTGVi/VoVoV/iC CMOS传输门有何作用？传输门有何作用？逻辑门电路除了用逻辑门电路除了用MOS管来构成外，能否用管来构成外，能否用 三极管来构成呢？三极管来构成呢？图图 3.1.26 3.2 TTL逻辑门电路逻辑门电路3.2.1 BJT的开关特性（模电知识复习）的开关特性（模电知识复习）1.BJT的开关作用（参照图的开关作用（参照图3.2.1）Q2ui iB e Rb biC(mA)直流负载线 VCC Rc 0+VCCiC uo工作原理电路输出特性曲线80A60A40A20AiB=00 UCES VCC uCE(V)0 0.5 uBE(V)输入

14、特性曲线iB(A)Q1Q Rc cQ2ui iB e Rb biC(mA)直流负载线 VCC Rc 0+VCCiC uo工作原理电路输出特性曲线80A60A40A20AiB=00 UCES VCC uCE(V)0 0.5 uBE(V)输入特性曲线iB(A)Q1Q Rc cRbRc+VCCbce截止状态饱和状态iBIBSui=UIL0.5Vuo=+VCCui=UIHuo=0.3VRbRc+VCCbce0.7V0.3V饱和区截止区放大区 图图3.2.1A =40+5V Y电路图1逻辑符号AY1k4.3k 3.2.2 三极管非门三极管非门uA0V时，三极管截止，时，三极管截止，iB0，iC0，输出电

15、压输出电压u YVCC5VuA5V时，三极管导通。时，三极管导通。基极电流为基极电流为：mA1mA3.47.05BiAY0110AY uYVCCICRC0V 14 13 12 11 10 9 874LS04 1 2 3 4 5 6 7VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND6 反相器 74LS04 的引脚排列图T4AR13kT3T2T1YR4100+VCCT5R2750R3360R53kTTL 反相器电路A=0时，时，T2、T5截止，截止，T3、T4导通，导通，Y=1。A=1时，时，T2、T5导通，导通，T3、T4截止，截止，Y=0。AY 3.2.

16、3 TTL反相器的基本电路反相器的基本电路1.工作原理工作原理2.逻辑功能表达式逻辑功能表达式 T4 +VCC(+5V)b1 A B R1 3k T3 T2 T1 Y R4 100+VCC(+5V)T5 A B TTL与与非非门门电电路路 T1的的等等效效电电路路 D3 c1 R1 3k R2 750 R3 360 R5 3k D1 D2 3.2.4 TTL逻辑门电路逻辑门电路 TTL与非门与非门（T1有多个输入端时为与非门，有多个输入端时为与非门，若若T1只有一个输入端则为非门。）只有一个输入端则为非门。）电路图电路图图图3.2.7a.输入信号不全为输入信号不全为1：如如uA=0.3V，uB

17、=3.6V R4100T4 A BR13kT3T2T1Y+VCC(+5V)T5R2750R3360R53k0.7V0.7V+-3.6V0.3V1V则则uB1=0.3+0.7=1V，T2、T5截止，截止，T3、T4导通导通忽略忽略iB3，输出端的电位为：输出端的电位为：输出输出Y为高电平。为高电平。uY50.70.73.6V工作原理工作原理T4ABR13kT3T2T1YR4100+VCC(+5V)T5R2750 R3360 R53k0.7V0.7V+-+-0.3V+-0.3V3.6V3.6Vb.输入信号全为输入信号全为1：如如uA=uB=3.6V2.1V则则uB1=2.1V，T2、T5导通，导通

18、，T3、T4截止截止输出端的电位为：输出端的电位为：uY=UCES0.3V即输出即输出Y为低电平。为低电平。BAYuA uBuY0.3V 0.3V0.3V 3.6V3.6V 0.3V3.6V 3.6V3.6V3.6V3.6V0.3VA BY0 00 11 01 11110功能表功能表真值表真值表逻辑表达式逻辑表达式输入有低，输出为高；输入有低，输出为高；输入全高，输出为低。输入全高，输出为低。74LS00 的引脚排列图 VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 14 13 12 11 10 9 8 74LS20 1 2 3 4 5 6 7 VCC

19、2A 2B NC 2C 2D 2Y 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS20 的引脚排列图 14 13 12 11 10 9 8 74LS00 1 2 3 4 5 6 7 74LS00内含内含4个个2输入与非门输入与非门74LS20内含内含2个个4输入与非门输入与非门集成门电路引脚排列图集成门电路引脚排列图 14 13 12 11 10 9 874LS02 1 2 3 4 5 6 7VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A 1Y 1B 1A 2Y 2B 3A GND74LS02 的引脚排列图T4ABR1T3T2T1YR4+VCCT5R2R3R5T2T1R1TTL或非门电路 A

20、、B中只要有一个为中只要有一个为1，即高电平，如即高电平，如A1，则则iB1就会经过就会经过T1集电结流入集电结流入T2基极，使基极，使T2、T5 饱饱 和导通，输出为低电平，和导通，输出为低电平，即即Y0。TTL或非门或非门 14 13 12 11 10 9 874LS02 1 2 3 4 5 6 7VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A 1Y 1B 1A 2Y 2B 3A GND74LS02 的引脚排列图T4ABR1T3T2T1YR4+VCCT5R2R3R5T2T1R1TTL或非门电路AB0时，时，iB1、iB1均分别流入均分别流入T1、T1发射极，发射极，使使T2、T2、T5均截止，

21、均截止，T3、T4导通，输出为高电平，导通，输出为高电平，即即Y1。从而实现了或非功能。从而实现了或非功能BAY 14 13 12 11 10 9 874LS51 1 2 3 4 5 6 7VCC 2B 2C 2D 2E 2F 2Y 2A 1A 1B 1C 1D 1Y GND74LS51 的引脚排列图T4ABCDR1T3T2T1YR4+VCCT5R2R3R5T2T1R1TTL 与或非门电路A和和B都为高电平都为高电平（T2导通）、导通）、或或C和和D都为高电平（都为高电平（T2导通）时，导通）时，T5饱和导通、饱和导通、T4截止，截止，输出输出Y=0。A和和B不全为高电平、并且不全为高电平、并

22、且C和和D也不全为高电平也不全为高电平（T2和和T2同时同时截止）时，截止）时，T5截止、截止、T4饱和导通，输出饱和导通，输出Y=1。DCBAY TTL与或非门与或非门补充补充 门电路之间的转换门电路之间的转换 与非门与非门 与门与门ABAB&1Y=AB=ABAB&YABA+B11或或门门AB 1YY=A+B=A+B异或门异或门AB&11YBABABABABABABABABAY)()(AB=1Y 3.2.5 集电极开路门电路（集电极开路门电路（P.98.OC与非门与非门）OC 与非门的电路结构AB+VCCYR YABCD&OC 门线与图+VCCR Y1 Y2 T1 T2 T3 uB1理由理由

23、（见见P.83.）:为解决一般为解决一般TTL与非门不能与非门不能线与线与而设计的。而设计的。A、B不全为不全为1时，时，uB1=1V，T2、T3截止截止,Y=1.接入外接电阻接入外接电阻R后：后：A、B全为全为1时，时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，饱和导通，Y=0。BAY外接电阻外接电阻R的的取值范围为：取值范围为：ILO LO LC Cm IIUVm axIHO HO HC Cm InIUVm in R OC门门（3.1.6）（3.1.7）国标符号T4AR13kT3T2T1YR4100+VCC(+5V)T5R2750R3360R53kAE&ENYED电路结构E0时，时，D导通，导

24、通，T1和和T2的基极均被钳制在低电平，的基极均被钳制在低电平，因而因而T2T5均截止，输出端开路，电路处于高阻状态。均截止，输出端开路，电路处于高阻状态。结论：电路的输出有高阻态、高电平和低电平结论：电路的输出有高阻态、高电平和低电平3种状态。种状态。E1时，时，二极管二极管D截止，截止，TSL门的输出状态完全取决门的输出状态完全取决于输入信号于输入信号A的状态，电路输出与输入的逻辑关系和一的状态，电路输出与输入的逻辑关系和一般反相器相同，即：般反相器相同，即：Y=A，A0时时Y1，为高电平；为高电平；A1时时Y0，为低电平。为低电平。三态三态非门非门（TSL门门）TSL门的应用：门的应用：

25、G1 总总线线 A B E 1 EN Y 1 EN 1 A E 1 EN B 1 EN 1 1 EN E1 A1 1 EN E2 A2 1 EN En An (a)多多路路开开关关(b)双双向向传传输输(c)单单向向总总线线 G1 G2 G1 G2 G2 Gn 信号双向传输信号双向传输：E=0时信号向右时信号向右传送，传送，B=A；E=1时信号向左时信号向左传送，传送，A=B。构成数据总线：让各门构成数据总线：让各门的控制端轮流处于低电平，的控制端轮流处于低电平，即任何时刻只让一个即任何时刻只让一个TSL门处于工作状态，而其余门处于工作状态，而其余TSL门均处于高阻状态，门均处于高阻状态，这样

26、总线就会轮流接受各这样总线就会轮流接受各TSL门的输出。门的输出。作多路开关：E=0时，门G1使能，G2禁止，Y=A；E=1时，门G2使能，G1禁止，Y=B。补充补充:TTL系列集成电路及主要参数系列集成电路及主要参数TTL系列集成电路系列集成电路74：标准系列，其典型电路与非门的标准系列，其典型电路与非门的 平均传输时间平均传输时间 tpd10ns，平均功耗平均功耗P10mW。74H：高速系列，其典型电路与非门的高速系列，其典型电路与非门的 平均传输时间平均传输时间tpd6ns，平均功耗平均功耗P22mW。74S：肖特基系列，其典型电路与非门的肖特基系列，其典型电路与非门的 平均传输时间平均

27、传输时间tpd3ns，平均功耗平均功耗P19mW。74LS：低功耗肖特基系列，其典型电路与非门的低功耗肖特基系列，其典型电路与非门的 平均传输时间平均传输时间tpd9ns，平均功耗平均功耗P2mW。74LS系列产品具有最佳的综合性能，是系列产品具有最佳的综合性能，是TTL集成电路集成电路的主流，是应用最广的系列。的主流，是应用最广的系列。TTL与非门主要参数与非门主要参数（参见（参见3.1.2）输出高电平输出高电平UOH：产品规范值产品规范值UOH2.4V，标准高电平标准高电平USH2.4V。高电平输出电流高电平输出电流IOH：输出为高电平时，提供给输出为高电平时，提供给 外接负载的最大输出电

28、流。外接负载的最大输出电流。输出低电平输出低电平UOL：产品规范值产品规范值UOL0.4V，标准低电平标准低电平USL0.4V。低电平输出电流低电平输出电流IOL：输出为低电平时，外接输出为低电平时，外接 负载的最大输出电流。负载的最大输出电流。扇出系数扇出系数NO：能带同类门的最大数目，能带同类门的最大数目，一般一般TTL的的NO8，功率驱动门的功率驱动门的NO可达可达25。（6）最大工作频率）最大工作频率fmax：超过值电路就不能正常工作。超过值电路就不能正常工作。（7）输入开门电平）输入开门电平UON：是在额定负载下使与非门的是在额定负载下使与非门的输出电平达到标准低电平输出电平达到标准

29、低电平USL的输入电平。它表示使与的输入电平。它表示使与非门开通的最小输入电平。一般非门开通的最小输入电平。一般TTL门电路的门电路的UON1.8V。（8）输入关门电平输入关门电平UOFF：使与非门的输出电平达到标使与非门的输出电平达到标准高电平准高电平USH的输入电平。它表示使与非门关断所需的的输入电平。它表示使与非门关断所需的最大输入电平。一般最大输入电平。一般TTL门电路的门电路的UOFF0.8V。（9）高电平输入电流高电平输入电流IIH：输入为高电平时的输入电流，输入为高电平时的输入电流，也即当前级输出为高电平时，本级输入电路造成的前也即当前级输出为高电平时，本级输入电路造成的前级拉电

30、流。级拉电流。（10）低电平输入电流）低电平输入电流IIL：输入为低电平时的输出输入为低电平时的输出电流，也即当前级输出为低电平时，本级输入电路电流，也即当前级输出为低电平时，本级输入电路造成的前级灌电流。造成的前级灌电流。（11）平均传输时间）平均传输时间tpd：信号通过与非门时所需的信号通过与非门时所需的平均延迟时间。在工作频率较高的数字电路中，信平均延迟时间。在工作频率较高的数字电路中，信号经过多级传输后造成的时间延迟，会影响电路的号经过多级传输后造成的时间延迟，会影响电路的逻辑功能。逻辑功能。（12）空载功耗：）空载功耗：与非门空载时电源总电流与非门空载时电源总电流ICC与电与电源电压

31、源电压VCC的乘积。的乘积。本节小结本节小结1.随着集成电路技术的飞速发展，分立元件的数字随着集成电路技术的飞速发展，分立元件的数字电路已被集成电路所取代；电路已被集成电路所取代；TTL电路的优点是开电路的优点是开关速度较高，抗干扰能力较强，带负载的能力也关速度较高，抗干扰能力较强，带负载的能力也比较强，缺点是功耗较大。比较强，缺点是功耗较大。2.BJT、MOS的开关特性理解逻辑电路工作原理的开关特性理解逻辑电路工作原理和逻辑功能的基础，应熟练掌握和逻辑功能的基础，应熟练掌握:输入为低电平时，管子截止，相当于开关断开，输入为低电平时，管子截止，相当于开关断开，输出为高电平；输出为高电平；输入为

32、高电平时，管子饱和导通，相当于开关闭输入为高电平时，管子饱和导通，相当于开关闭合，输出为高电平；合，输出为高电平；逻辑功能表达式为逻辑功能表达式为:AY 3.熟练掌握下列熟练掌握下列TTL门电路的逻辑功能门电路的逻辑功能:与门与门或门或门 Y=AB与非门与非门:或非门：或非门：与或非门与或非门:异或门：异或门：同或门：同或门：异或门求反即可异或门求反即可BABABAYBAYBAYY=ABY=ABDCBAYOC门门:当多个门电路并联输出（线与）时，有些门当多个门电路并联输出（线与）时，有些门向外输出信号电流，有些门可能被反灌电流，正常向外输出信号电流，有些门可能被反灌电流，正常的逻辑关系遭到破外

33、。为避免产生这种故障，可将的逻辑关系遭到破外。为避免产生这种故障，可将相应各门电路输出级与电源相连的管子的集电极断相应各门电路输出级与电源相连的管子的集电极断开，然后将这些集电极接到一起，统一接一个上拉开，然后将这些集电极接到一起，统一接一个上拉电阻，最后才与电源相连。电阻，最后才与电源相连。TSL与非门（一般门电路与非门（一般门电路使能控制电路）使能控制电路）:a.E0时，门电路处于高阻状态，双向都不通。时，门电路处于高阻状态，双向都不通。b.E1时，门电路的逻辑功能跟一般与非门的相同时，门电路的逻辑功能跟一般与非门的相同 C.作用作用:方便线与。方便线与。各逻辑门电路的作用各逻辑门电路的作

34、用:逻辑运算、逻辑控制、逻辑运算、逻辑控制、组合成各种复杂的逻辑器件及系统。组合成各种复杂的逻辑器件及系统。3.6.1 各种各种TTL与与CMOS器件之间的接口问题器件之间的接口问题 两种不同类型的集成电路相互连接，驱动门必须两种不同类型的集成电路相互连接，驱动门必须要为负载门提供符合要求的高低电平和足够的输入要为负载门提供符合要求的高低电平和足够的输入电流，即要满足下列条件：电流，即要满足下列条件：驱动门的驱动门的VOH（min）负载门的负载门的VIH（min）驱动门的驱动门的VOL（max）负载门的负载门的VIL（max）驱动门的驱动门的IOH（max）负载门的负载门的IIH（总）总）驱动

35、门的驱动门的IOL（max）负载门的负载门的IIL（总）总）3.6 3.6 逻辑门电路使用中的几个实际问题逻辑门电路使用中的几个实际问题 （b）用）用TTL门电路驱动门电路驱动5 5V低低电流继电器，其中二极管电流继电器，其中二极管D作保护，用以防止过电压。作保护，用以防止过电压。3.6.2 TTL和和CMOS电路带负载时的接口问题电路带负载时的接口问题1 1对于电流较小、电平能够对于电流较小、电平能够匹配的负载可以直接驱动。匹配的负载可以直接驱动。（a a）用）用TTL门电路驱动发光门电路驱动发光二极管二极管LED，这时只要在电这时只要在电路中串接一个约几百路中串接一个约几百W W的限的限流

36、电阻即可。流电阻即可。VB&ACC（5V）360LEDV（5V）ABCC&继电器D图（图（a）图（图（b）2 2带大电流负载带大电流负载（a a）可将同一芯片上的多个门并联作为驱动器，如图（可将同一芯片上的多个门并联作为驱动器，如图（a）所示所示。（b b）也可在门电路输出端接三极管，以提高带负载能力，也可在门电路输出端接三极管，以提高带负载能力，如图（如图（b）所示。所示。VA&B&（a）CC继电器DV123（b）ABCC&负载3 3、多余输入端的处理、多余输入端的处理 （1 1）对于与非门及与门，多余输入端应接）对于与非门及与门，多余输入端应接高电平，比如直接接电源正端，或通过一个上高电平

37、，比如直接接电源正端，或通过一个上拉电阻（拉电阻（1 13 3kW W）接电源正端；在前级驱动接电源正端；在前级驱动能力允许时，也可与有用的输入端并联使用。能力允许时，也可与有用的输入端并联使用。V&CCBA&AB（a）（b）（2）对于或非门及或门，多余输入端）对于或非门及或门，多余输入端应接低电平，如直接接地；也可以应接低电平，如直接接地；也可以与有用的输入端并联使用。与有用的输入端并联使用。1ABBA（a）（b）1 4 CMOS电路易受静电感应而击穿，电路易受静电感应而击穿，使用和存放时应注意静电屏蔽，焊使用和存放时应注意静电屏蔽，焊 接时电烙铁应接地良好。接时电烙铁应接地良好。5 TTL电路和电路和CMOS电路之间一般不电路之间一般不 能直接连接，而需利用接口电路进能直接连接，而需利用接口电路进 行电平转换或电流变换才可进行连行电平转换或电流变换才可进行连 接，使前级器件的输出电平及电流接，使前级器件的输出电平及电流 满足后级器件对输入电平及电流的满足后级器件对输入电平及电流的 要求。要求。