电子技术基础教程第11章逻辑门电路课件.ppt

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1、2023-1-1712023-1-172 数字电路中的二极管、三极管都工作在开关状态。饱和导通状态:相当于开关闭合截止状态:相当于开关断开。在逻辑代数中逻辑变量有两种取值:0和1;电子开关有两种状态:闭合、断开。半导体二极管、三极管和MOS管,则是构成这种电子开关的基本开关元件。2023-1-173(1)静态特性:断开时,等效电阻ROFF为无穷大,电流IOFF为 0。闭合时,等效电阻RON=0,电压UAK=0。(2)动态特性:开通时间 ton=0 关断时间 toff=0 理想开关的开关特性:2023-1-174客观世界中,没有理想开关。乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关,但动

2、态特性很差,无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。2023-1-175静态特性及开关等效电路正向导通时UD(ON)0.7V(硅)0.3V(锗)RD几 几十相当于开关闭合 图11-1 二极管的伏安特性曲线2023-1-176反向截止时:反向电流极小反向电阻很大(约几百k)相当于开关断开图11-1 二极管的伏安特性曲线(a)2023-1-177图11-2 二极管的开关等效电路(a)导通时 (b)截止时图11-1 二极管的伏安特性曲线开启电压理想化伏安特性曲线2023-1-1782.动态特性:若输入

3、信号频率过高,二极管会双向导通,失去单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。反向恢复时间tre:二极管从导通到截止所需的时间。一般为纳秒数量级(通常tre 5ns)。2023-1-1791.静态特性及开关等效电路在数字电路中,三极管作为开关元件,主要工作在饱和和截止两种开关状态,放大区只是极短暂的过渡状态。图11-3 三极管的三种工作状态(a)电路 (b)输出特性曲线2023-1-1710开关等效电路(1)截止状态 条件:发射结反偏特点:三个极开路 2023-1-1711(2)饱和状态条件:发射结正偏,集电结正偏

4、特点:UBES=0.7V,UCES=0.3V/硅2023-1-1712图11-4三极管开关等效电路(a)截止时(b)饱和时2023-1-17132.三极管的开关时间(动态特性)图11-5 三极管的开关时间 开启时间ton 上升时间tr延迟时间td关闭时间toff下降时间tf存储时间ts2023-1-1714(1)开启时间ton 三极管从截止转换到饱和所需的时间。ton=td+tr td为延迟时间 tr为上升时间(2)关闭时间toff 三极管从饱和转换到截止所需的时间。toff=ts+tf ts为存储时间(饱和越深ts越长)tf为下降时间toff ton。开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考

5、虑。2023-1-1715门电路的概念:实现基本和常用逻辑运算的电子电路,叫逻辑门电路。实现与运算的叫与门,实现或运算的叫或门,实现非运算的叫非门,也叫做反相器,等等。分立元件门电路和集成门电路:分立元件门电路:用分立的元件和导线连接起来构成的门电路。简单、经济,负载能力差。集成门电路:把构成门电路的元器件和连线都制作在一块半导体芯片上,再封装起来,便构成了集成门电路。现在使用最多的是CMOS和TTL集成门电路。2023-1-1716电路工作原理A、B为输入信号 (+3V或0V)F 为输出信号 VCC+12V表11-1电路输入与输出电压的关系ABF0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7

6、V3V3V3.7V2023-1-1717用逻辑1 1表示高电平(此例为+3V+3V)用逻辑0 0表示低电平(此例为0.7V0.7V)ABF0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7V3.逻辑赋值并规定高低电平4.真值表ABF000010100111表11-2 二极管与门的真值表A A、B B全1,F F才为1。实现了与逻辑功能2023-1-1718逻辑符号工作波形(是一种表示逻辑功能的方法)逻辑表达式FA B图11-6 二极管与门(a)电路(b)逻辑符号(c)工作波形2023-1-1719电路工作原理电路输入与输出电压的关系ABF0V0V0V0V3V2.3V3V0V2.3V

7、3V3V2.3VA、B为输入信号(+3V或0V)F为输出信号 2023-1-17204.真值表ABF0V0V0V0V3V2.3V3V0V2.3V3V3V2.3V实现了或逻辑功能3.逻辑赋值并规定高低电平用逻辑1 1表示高电平(此例为+2.3V+2.3V)用逻辑0 0表示低电平(此例为0V0V)ABF000011101111A A、B B有1,F F就1。表11-3 二极管或门的真值表2023-1-1721图11-7 二极管或门(a)电路(b)逻辑符号(c)工作波形逻辑符号工作波形逻辑表达式FA+B2023-1-1722 这里讲的电平是指电位。在数字电路中,电平表示一定的电压范围。高电平和低电平

8、:在数字电路中分别表示两段电压范围。例:上面二极管与门电路中规定高电平为3V,低电平0.7V。又如,TTL电路中,通常规定高电平的额定值为3V,但从2V到5V都算高电平;低电平的额定值为0.3V,但从0V到0.8V都算作低电平。关于高低电平的概念 2023-1-17232.逻辑状态赋值 在数字电路中,用逻辑0和逻辑1分别表示输入、输出高电平和低电平的过程称为逻辑赋值。经过逻辑赋值之后可以得到逻辑电路的真值表,便于进行逻辑分析。2023-1-1724图11-8 非门(a)电路 (b)逻辑符号电路工作原理A、B为输入信号 (+3.6V或0.3V)F为输出信号 AF0.3V+VCC3.6V0.3V2

9、023-1-17253.逻辑赋值并规定高低电平用逻辑1 1表示高电平(此例为+3.6V+3.6V)用逻辑0 0表示低电平(此例为0.3V0.3V)4.真值表AF0.3V+VCC3.6V0.3VAF0110表11-4 三极管非门的真值表A与F相反实现非逻辑功能2023-1-1726正逻辑体制:用1表示高电平,用0表示低电平。负逻辑体制:用1表示低电平,用0表示高电平。正负逻辑的规定 正负逻辑的转换对于同一个门电路,可以采用正逻辑,也可以采用负逻辑。本书若无特殊说明,一律采用正逻辑体制。同一个门电路,对正、负逻辑而言,其逻辑功能是不同的。2023-1-1727ABF0V0V0.7V0V3V0.7V

10、3V0V0.7V3V3V3.7V正与门相当于负或门二极管与门电路用正逻辑ABF000010100111正与门用负逻辑负或门ABF1111010110002023-1-1728TTL 集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用半导体三极管,所以称晶体管晶体管逻辑门电路(Transistor-Transistor Logic),简称TTL电路。TTL电路的基本环节是反相器。简单了解TTL反相器的电路及工作原理,重点掌握其特性曲线和主要参数(应用所需知识)。2023-1-17291.电路组成图11-9 TTL反相器的基本电路 2023-1-1730(1)输入级NPN当输入低电平时,uI=0.3V,发射结正

11、向导通,uB1=1.0V当输入高电平时,uI=3.6V,发射结受后级电路的影响将反向截止。uB1由后级电路决定。NNP2023-1-1731(2)中间级反相器VT2实现非逻辑反相输出同相输出向后级提供反相与同相输出。输入高电 平时饱和输入低电平时截止2023-1-1732(3)输出级(推拉式输出)VT3为射极跟随器低输入高输入饱和截止低输入高输入截止导通2023-1-17332.工作原理(1)当输入高电平时,uI=3.6V,VT1处于倒置工作状态,集电结正偏,发射结反偏,uB1=0.7V3=2.1V,VT2和VT4饱和,输出为低电平uO=0.3V。2.1V0.3V3.6V2023-1-1734

12、(2)当输入低电平时,uI=0.3V,VT1发射结导通,uB1=0.3V+0.7V=1V,VT2和VT4均截止,VT3和VD导通。输出高电平uO=VCC-UBE3-UD5V-0.7V-0.7V=3.6V1V3.6V0.3V2023-1-1735(3)采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力 VT3组成射极输出器,优点是既能提高开关速度,又能提高负载能力。当输入高电平时,VT4饱和,uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V,VT3和VD截止,VT4的集电极电流可以全部用来驱动负载。当输入低电平时,VT4截止,VT3导通(为射极输出器),其输出电阻很小,带负载能力很强。可见,无论输入如何,VT3

13、和VT4总是一管导通而另一管截止。这种推拉式工作方式,带负载能力很强。2023-1-1736电压传输特性:输出电压uO与输入电压uI的关系曲线。图11-10 TTL反相器电路的电压传输特性截止区线性区转折区饱和区VT4截止,称关门VT4饱和,称开门2023-1-17372.结合电压传输特性介绍几个参数 (1)输出高电平UOH 典型值为3V。(2)输出低电平UOL 典型值为0.3V。2023-1-1738(3)开门电平UON一般要求UON1.8V(4)关门电平UOFF一般要求UOFF0.8V 在保证输出为额定低电平的条件下,允许的最小输入高电平的数值,称为开门电平UON。在保证输出为额定高电平的

14、条件下,允许的最大输入低电平的数值,称为关门电平UOFF。UOFFUON2023-1-1739(5)阈值电压(Threshold voltage)UTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈值电压UTH(又称门槛电平)。通常UTH1.4V。(6)噪声容限(UNL和UNH)噪声容限也称抗干扰能力,它反映门电路在多大的干扰电压下仍能正常工作。UNL和UNH越大,电路的抗干扰能力越强。2023-1-1740UOFFUNLUILUONUNHUIH2023-1-1741 低电平噪声容限(低电平正向干扰范围)UNL=UOFF UIL UIL为电路输入低电平的典型值(0.3V)若UOFF=0.8V

15、,则有 UNL=0.8-0.3=0.5(V)高电平噪声容限(高电平负向干扰范围)UNH=UIH UON UIH为电路输入高电平的典型值(3V)若UON=1.8V,则有 UNH=3-1.8=1.2(V)2023-1-17421.输入伏安特性输入电压和输入电流之间的关系曲线。图11-11 TTL反相器的输入伏安特性(a)测试电路 (b)输入伏安特性曲线2023-1-1743 两个重要参数:(1)输入短路电流IIS当uI=0V时,iI从输入端流出。iI=(VCCUBE1)/R1=(50.7)/4 1.1mA(2)高电平输入电流IIH 当输入为高电平时,VT1的发射结反偏,集电结正偏,处于倒置工作状态

16、,倒置工作的三极管电流放大系数反很小(约在0.01以下),所以 iI=IIH=反 iB2 IIH很小,约为10A左右。2023-1-1744图11-12 输入负载特性曲线(a)测试电路 (b)输入负载特性曲线 TTL反相器的输入端对地接电阻RI 时,uI随RI 的变化而变化的关系曲线。2.输入负载特性2023-1-1745在一定范围内,uI随RI的增大而升高。但当输入电压uI达到1.4V以后,uB1=2.1V,RI增大,由于uB1不变,故uI=1.4V也不变。这时VT2和VT4饱和导通,输出为低电平。虚框内为TTL反相器的部分内部电路 2023-1-1746RI 不大不小时,工作在线性区或转折

17、区。RI 较小时,关门,输出高电平;RI 较大时,开门,输出低电平;ROFFRONRI悬空时?2023-1-1747(1)关门电阻ROFF 在保证门电路输出为额定高电平的条件下,所允许RI 的最大值称为关门电阻。典型的TTL门电路ROFF 0.7k。(2)开门电阻RON 在保证门电路输出为额定低电平的条件下,所允许RI 的最小值称为开门电阻。典型的TTL门电路RON 2k。数字逻辑电路中:输入高电平时,要求输入负载电阻RI RON;输入低电平时,要求输入负载电阻RI ROFF;否则,输入信号将不在高低电平范围内。振荡电路应使 ROFF RI RON。2023-1-17483.输出特性 指输出电

18、压与输出电流之间的关系曲线。(1)输出高电平时的输出特性负载电流iL不可过大,否则输出高电平会降低。图11-13 输出高电平时的输出特性(a)电路 (b)特性曲线拉电流负载2023-1-1749图2-14输出低电平时的输出特性(a)电路 (b)特性曲线(2)输出低电平时的输出特性负载电流iL不可过大,否则输出低电平会升高。一般灌电流在20 mA以下时,电路可以正常工作。典型TTL门电路的灌电流负载为12.8 mA。灌电流负载2023-1-17501.平均传输延迟时间tpd 平均传输延迟时间tpd表征了门电路的开关速度。tpd=(tpLH+tpHL)/2 图11-15 TTL反相器的平均延迟时间

19、 2023-1-17512 TTL门电路的典型数据表11-5 74系列TTL门电路主要参数的典型数据参 数 名 称典 型 数 据 导通电源电流 ICCL 10 mA 截止电源电流 ICCH 5 mA 输出高电平 UOH 3 V 输出低电平 UOL 0.35 V 输入短路电流 IIS 2.2 mA 输入漏电流 IIH 70A 开门电平 UON 1.8 V 关门电平 UOFF 0.8 V 平均传输时间 tpd 30 ns2023-1-17522023-1-1753每一个发射极能各自独立形成正向偏置的发射结,并可使三极管进入放大或饱和区。图11-16 多发射极三极管 1TTL与非门的电路结构及工作原

20、理 有0.3V箝位于1.0V全为3.6V集电结导通2023-1-1754图11-17三输入TTL与非门电路(a)电路 (b)逻辑符号全1输出0有0输出11V 2.1V2023-1-1755 为了提高工作速度,降低功耗,提高抗干扰能力,各生产厂家对门电路作了多次改进。74系列与54系列的电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。其不同之处见下表所示。系列系列参数参数74系列系列54系列系列工作环境温度工作环境温度070OC-55125OC电源电压工作范围电源电压工作范围5V5%5V10%2023-1-1756表11-6 不同系列TTL门电路的比较 系列参数54/74标准54H/74H高速54S/

21、74S肖特基tpd/ns1064P/门/mw1022.520 系列参数54LS/74LS低功耗肖特基54ALS/74ALS低功耗肖特基高速tpd/ns104P/门/mw21 其中LS系列的综合性能(功耗延迟积)较优,价格较ALS系列优越,因此得到了较广的应用。2023-1-1757对于不同系列的TTL器件,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。例如,7420、74H20、74S20、74LS20都是四输入双与非门,都采用14条引脚双列直插式封装,而且各引脚的位置也是相同的。2023-1-1758为何要采用集电极开路门呢?采用推拉式输出结构的门电路存在局限

22、性。首先,输出端不能并联使用。当两个门的输出一高一低时,两个门的输出端并联后,必然有很大的电流同时流过这两个门的输出级,电流的数值远远超过正常的工作电流,可能使门电路损坏。而且,输出端呈现不高不低的电平,不能实现应有的逻辑功能。2023-1-1759图11-18推拉式输出级并联的情况01很大的电流不高不低的电平:1/0?2023-1-1760 其次,在采用推拉式输出级的门电路中,电源一经确定(通常规定为5V),输出的高电平也就固定了(不可能高于电源电压5V),因而无法满足对不同输出高电平的需要。集电极开路门(简称OC门)就是为克服以上局限性而设计的一种TTL门电路。2023-1-1761 (1

23、)电路结构:输出级是集电极开路的。1集电极开路门的电路结构图11-19 集电极开路的TTL与非门(a)电路 (b)逻辑符号集电极开路 (2)逻辑符号:用“”表示集电极开路。2023-1-1762(3)工作原理:当VT3饱和时,输出为低电平 UOL0.3V;当VT3截止时,由外接电源E通过外接上拉电阻RL输出高电平 UOHE。(。(也可接电源VCC)因此,OC门电路必须外接负载电阻RL,才能提供高电平输出信号。2023-1-1763(1)OC门的输出端并联,实现线与(wire-AND)功能。RL为外接负载电阻。图11-20 OC门的输出端并联实现线与功能 Y1Y2Y000010100111Y1=

24、AB Y2=CDCDABCDABYYY212023-1-1764图11-21用OC门实现电平转换的电路(2)用OC门实现电平转换2023-1-1765三态门电路的输出有三种可能出现的状态:高电平、低电平、高阻。何为高阻(HiZ=high impedance)状态?输出端相当于悬空,处于悬浮状态;输出电阻很大,近似为;故称为高阻状态。2023-1-1766(1)电路结构:增加了控制输入端(Enable)。1三态门的电路结构(2)工作原理:01截止YAB EN=0时,时,电路为正常的与非工作状态,所以称控制端为低电平有效。2023-1-176710导通1.0V1.0V截止截止悬空当EN=1时,门电

25、路输出端处于悬空的高阻状态。2023-1-1768控制端高电平有效的三态门(2)逻辑符号控制端低电平有效的三态门用“”表示输出为三态。高电平有效低电平有效2023-1-17692三态门的主要应用实现总线(bus)传输要求各三态门的控制端EN轮流为高电平,且在任何时刻只有一个门的控制端为高电平。图11-23 用三态门实现总线传输 如有8个门,则8个EN端的波形应依次为高电平,如下页所示。2023-1-17702023-1-1771MOS门电路:以MOS管作为开关元件构成的门电路。MOS门电路,尤其是CMOS门电路具有制造工艺简单、集成度高、抗干扰能力强、功耗低、价格便宜等优点,得到了十分迅速的发

26、展。2023-1-17721MOS管的开关特性 MOS管有NMOS管和PMOS管两种。当NMOS管和PMOS管成对出现在电路中,且二者在工作中互补,称为CMOS管(意为互补)。MOS管有增强型和耗尽型两种。在数字电路中,多采用增强型MOS管。2023-1-1773图11-24 NMOS管的电路符号及转移特性 (a)电路符号 (b)转移特性D接正电源截止导通导通电阻相当小(1)NMOS管的开关特性 2023-1-1774图11-25 PMOS管的电路符号及转移特性 (a)电路符号 (b)转移特性D接负电源(2)PMOS管的开关特性 导通导通电阻相当小截止2023-1-1775图11-26 CMO

27、S反相器 PMOS管负载管NMOS管驱动管 开启电压|UTP|=UTN,且小于VDD。2CMOS反相器的工作原理 (1)基本电路结构2023-1-1776 (2)工作原理图11-26 CMOS反相器 UIL=0V截止导通UOHVDD当uI=UIL=0V时,VTN截止,VTP导通,uO=UOHVDD 2023-1-1777图11-26 CMOS反相器 UIH=VDD截止UOL 0V当uI=UIH=VDD,VTN导通、VTP截止,uO=UOL0V导通2023-1-1778 (3)逻辑功能实现反相器功能(非逻辑)。(4)工作特点VTP和VTN总是一管导通而另一管截止,流过VTP和VTN的静态电流极小

28、(纳安数量级),因而CMOS反相器的静态功耗极小。这是CMOS电路最突出的优点之一。2023-1-1779图11-27 CMOS反相器的电压传输特性和电流传输特性 3 电压传输特性和电流传输特性AB段:截止区iD为0BC段:转折区阈值电压UTHVDD/2转折区中点:电流最大CMOS反相器在使用时应尽量避免长期工作在BC段。CD段:导通区2023-1-17804.CMOS电路的优点 (1)微功耗 CMOS电路静态电流很小,约为纳安数量级。(2)抗干扰能力很强 输入噪声容限可达到VDD/2。(3)电源电压范围宽 多数CMOS电路可在318V的电源电压范围 内正常工作。(4)输入阻抗高 (5)负载能

29、力强 CMOS电路可以带50个同类门以上。(6)逻辑摆幅大(低电平0V,高电平VDD)2023-1-1781 负载管串联(串联开关)1 CMOS或非门(NOR Gate)驱动管并联(并联开关)图11-28 CMOS或非门 A、B有高电平,则:驱动管导通负载管截止输出为低电平。10截止导通2023-1-1782 该电路具有或非逻辑功能,即Y=A+B 当输入全为低电平时,两个驱动管均截止,两个负载管均导通,输出为高电平。00截止导通12023-1-1783图11-29 CMOS与非门 该电路具有与非逻辑功能,即 Y=AB2 CMOS与非门(NAND Gate)负载管并联(并联开关)驱动管串联(串联

30、开关)2023-1-1784 (1)电路结构C和C是一对互补的控制信号。由于VTP和VTN在结构上对称,所以图中的输入和输出端可以互换,又称双向开关。3 CMOS传输门 图11-30 CMOS传输门(a)电路 (b)逻辑符号2023-1-1785若 C=1(接VDD)、C=0(接地)(2)工作原理10uI在0VDD之间变化时,VTP和VTN至少一管导通至少一管导通,使传输门TG导通。当0uI(VDD|UT|)时,VTN导通;当|UT|uIVDD 时,VTP导通;导通导通2023-1-1786若 C=0(接地)、C =1(接VDD)10uI在0VDD 之间变化时,VTP和VTN均截止,即传输门T

31、G截止。截止截止2023-1-1787 (3)应用举例 图11-31 CMOS模拟开关 CMOS模拟开关:实现单刀双掷开关的功能。C=0时,TG1导通、TG2截止,uO=uI1;C=1时,TG1截止、TG2导通,uO=uI2。2023-1-1788图11-32 CMOS三态门(a)电路 (b)逻辑符号 当EN=0时,TG导通,F=A;当EN=1时,TG截止,F为高阻输出。CMOS三态门2023-1-1789 1输入电路的静电保护 CMOS电路的输入端设置了保护电路,给使用者带来很大方便。但是,这种保护还是有限的。由于CMOS电路的输入阻抗高,极易产生感应较高的静电电压,从而击穿MOS管栅极极薄

32、的绝缘层,造成器件的永久损坏。为避免静电损坏,应注意以下几点:2023-1-1790 (1)所有与CMOS电路直接接触的工具、仪表等必须可靠接地。(2)存储和运输CMOS电路,最好采用金属屏蔽层做包装材料。2多余的输入端不能悬空。输入端悬空极易产生感应较高的静电电压,造成器件的永久损坏。对多余的输入端,可以按功能要求接电源或接地,或者与其它输入端并联使用。2023-1-17911多余或暂时不用的输入端不能悬空,可按以下方法处理:(1)与其它输入端并联使用。(2)将不用的输入端按照电路功能要求接电源或接地。将与门、与非门的多余输入端接电源;将或门、或非门的多余输入端接地。2023-1-1792

33、(1)在每一块插板的电源线上,并接几十F的低频去耦电容和0.010.047F的高频去耦电容,以防止TTL电路的动态尖峰电流产生的干扰。(2)整机装置应有良好的接地系统。2 电路的安装应尽量避免干扰信号的侵入,保证电路稳定工作。2023-1-1793 TTL和CMOS电路的电压和电流参数各不相同,需要采用接口电路。一般要考虑两个问题:一是要求电平匹配,即驱动门要为负载门提供符合标准的输出高电平和低电平;二是要求电流匹配,即驱动门要为负载门提供足够大的驱动电流。2023-1-17941.TTL门驱动CMOS门门 (1)电平不匹配。TTL门作为驱动门,它的UOH2.4V,UOL0.5V;CMOS门作

34、为负载门,它的UIH3.5V,UIL1V。可见,TTL门的UOH不符合要求。(2)电流是匹配的。CMOS电路输入电流几乎为零,所以不存在问题。2023-1-1795 (3)解决电平匹配问题 图11-33 TTL门驱动CMOS门 外接上拉电阻RP在TTL门电路的输出端外接一个上拉电阻RP,使TTL门电路的UOH5V。(当电源电压相同时)2023-1-1796选用电平转换电路(如CC40109)若电源电压不一致时可选用电平转换电路。CMOS电路的电源电压可选318V;而TTL电路的电源电压只能为5V。采用TTL的OC门实现电平转换。若电源电压不一致时也可选用OC门实现电平转换。2023-1-179

35、72.CMOS门驱动TTL门(1)电平是匹配的。CMOS门电路作为驱动门,UOH5V,UOL0V;TTL门电路作为负载门,UIH2.0V,UIL0.8V。电平匹配是符合要求的。(2)电流不匹配。CMOS门电路4000系列系列最大允许灌电流为0.4mA,TTL门电路的IIS1.4 mA,CMOS4000系列的驱动电流不足。2023-1-1798 (3)解决电流匹配问题 CMOS电路常用的是4000系列和54HC/74HC系列产品,后几位的序号不同,逻辑功能也不同。选用CMOS缓冲器 比如,CC4009的驱动电流可达4 mA。选用高速CMOS系列产品选用CMOS的54HC/74HC系列产品可以直接

36、驱动TTL电路。2023-1-1799表11-7 各种系列门电路的主要参数2023-1-17100表11-8 常用集成门电路(TTL系列)型 号名 称主 要 功 能74LS00四2输入与非门 74LS02四2输入或非门 74LS04六反相器 74LS05六反相器OC门74LS08四2输入与门 74LS13双4输入与非门施密特触发74LS308输入与非门 74LS32四2输入或门 74LS644-2-3-2输入与或非门 74LS13313输入与非门 74LS136四异或门OC输出74LS365六总线驱动器同相、三态、公共控制74LS368六总线驱动器反相、三态、两组控制2023-1-17101表

37、11-8 常用集成门电路(CMOS系列)型 号名 称主 要 功 能CC4001四2输入或非门 CC4011四2输入与非门 CC4030四异或门 CC4049六反相器 CC4066四双向开关 CC4071四2输入或门 CC4073三3输入与门 CC4077四异或非门 CC40788输入或/或非门 CC40862-2-2-2输入与或非门可扩展CC4097双8选1模拟开关 CC4502六反相器/缓冲器三态、有选通端2023-1-17102本章小结本章小结 门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元,掌握各种门电路的逻辑功能和电气特性,对于正确使用数字集成电路是十分必要的。本章介绍了目前应用最广泛的TTL和CMOS两类集成逻辑门电路。在学习这些集成电路时,应把重点放在它们的外部特性上。外部特性包含两个内容,一个是输出与输入间的逻辑关系,即所谓逻辑功能;另一个是外部的电气特性,包括电压传输特性、输入特性、输出特性等。本章也讲一些集成电路内部结构和工作原理,但目的是帮助读者加深对器件外特性的理解,以便更好地利用这些器件。

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