2.1 基 本 邏 輯 門(mén) 電 路2.2 TTL邏 輯 門(mén) 電 路 2.3 MOS門(mén) 電 路 教 學(xué) 基 本 要 求1、 了 解 半 導(dǎo) 體 器 件 的 開(kāi) 關(guān) 特 性 ， 掌 握 基 本 邏 輯 門(mén)（ 與 、 或 、 與 非 、 或 非 、 異 或 門(mén) ） 的 邏 輯 功 能 。3、 掌 握 TTL和 MOS邏 輯 門(mén) 電 路 的 功 能 、 特 性 參 數(shù) 和 使 用 方 法 ；4、 掌 握 OC門(mén) 和 三 態(tài) 門(mén) 的 電 路 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ， 并 能 夠 進(jìn)行 應(yīng) 用 ；5、 掌 握 邏 輯 門(mén) 的 主 要 參 數(shù) 及 在 應(yīng) 用 中 的 接 口 問(wèn) 題 。 1 邏 輯 門(mén) 電 路 ：2 邏 輯 門(mén) 電 路 的 分 類 ：二 極 管 門(mén) 電 路三 極 管 門(mén) 電 路TTL門(mén) 電 路MOS門(mén) 電 路 PMOS 門(mén)CMOS 門(mén)邏 輯 門(mén) 電 路 分 立集 成 NMOS 門(mén) 構(gòu) 成 數(shù) 字 邏 輯 電 路 的 基 本 元 件 (1)加 正 向 電 壓 VF時(shí) ， 二 極 管 導(dǎo) 通 ， 管 壓 降 VD可 忽 略 。 二 極 管 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 閉 合 的 開(kāi) 關(guān) 。1、 二 極 管 的 靜 態(tài) 特 性 （ 回 憶 ） D VF IF (a) LR F K VF LRI (b) 靜 態(tài) 特 性 及 開(kāi) 關(guān) 等 效 電 路 正 向 導(dǎo) 通 時(shí)UD(ON) 0.7V（ 硅 ） 0.3V（ 鍺 ）RD 幾 幾 十 相 當(dāng) 于 開(kāi) 關(guān) 閉 合 二 極 管 的 伏 安 特 性 曲 線 (2)加 反 向 電 壓 VR時(shí) ， 二 極 管 截 止 ， 反 向 電 流 IS可 忽 略 。 二 極 管 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 斷 開(kāi) 的 開(kāi) 關(guān) 。 D VR IS LR (a) K LR VR (b) 反 向 截 止 時(shí)反 向 飽 和 電 流 極 小反 向 電 阻 很 大 （ 約 幾 百 k ）相 當(dāng) 于 開(kāi) 關(guān) 斷 開(kāi) 二 極 管 的 伏 安 特 性 曲 線 可 見(jiàn) ， 二 極 管 在 電 路 中 表 現(xiàn) 為 一 個(gè) 受 外 加 電 壓 vi控 制 的 開(kāi)關(guān) 。 當(dāng) 外 加 電 壓 vi為 一 脈 沖 信 號(hào) 時(shí) ， 二 極 管 將 隨 著 脈 沖 電壓 的 變 化 在 “ 開(kāi) ” 態(tài) 與 “ 關(guān) ” 態(tài) 之 間 轉(zhuǎn) 換 。動(dòng) 態(tài) 特 性 定 義 ： 二 極 管 作 為 開(kāi) 關(guān) 使 用 時(shí) ， 由 開(kāi) 通 關(guān) 斷 由 關(guān) 斷 開(kāi) 通之 間 的 轉(zhuǎn) 換 特 性 。 當(dāng) 脈 沖 信 號(hào) 的 頻 率 很 高 時(shí) ， 開(kāi) 關(guān) 狀 態(tài) 的 變 化 速 度 很 快 ，每 秒 可 達(dá) 百 萬(wàn) 次 ， 這 就 要 求 器 件 的 開(kāi) 關(guān) 轉(zhuǎn) 換 速 度 要 在 微 秒甚 至 納 秒 內(nèi) 完 成 。 2、 二 極 管 的 動(dòng) 態(tài) 特 性RLvi i D二 極 管 從 正 向 導(dǎo) 通 到 反 向 截 止 的 過(guò) 程：通 常 將 二 極 管 從 導(dǎo) 通 轉(zhuǎn) 為 截 止 所需 的 時(shí) 間 稱 為 反 向 恢 復(fù) 時(shí) 間 : t re= ts+tt vi tVF-VRIF-IR t1ts tt0.1IRi t存 儲(chǔ) 時(shí) 間 渡 越 時(shí) 間在 t1 時(shí) ， 突 然 I VR時(shí) ，電 路 中 電 流 i = ? P區(qū) N區(qū) 勢(shì) 壘 區(qū) + - P區(qū) 的 電 子濃 度 分 布 N區(qū) 的 空 穴濃 度 分 布 二 極 管 從 正 向 導(dǎo) 通 到 反 向截 止 的 過(guò) 程3、 產(chǎn) 生 反 向 恢 復(fù) 過(guò) 程 的 原 因正 向 （ 飽 和 ） 電 流 愈 大 ， 電荷 的 濃 度 分 布 梯 度 愈 大 ， 存儲(chǔ) 的 電 荷 愈 多 ， 電 荷 消 散 所需 的 時(shí) 間 也 愈 長(zhǎng) 。 0 t1期 間 ， PN結(jié) 承 受 正 向 電 壓 ，有 利 于 多 子 的 擴(kuò) 散 。 使 得 耗 盡 層變 窄 ， 形 成 電 流 。 同 時(shí) 在 P區(qū) 和 N區(qū) 形 成 了 一 定 的 電 荷 存 儲(chǔ) 。 P區(qū) N區(qū) 勢(shì) 壘 區(qū) + - + - P區(qū) N區(qū) IR Vi由 VF VR， 由 于 存 儲(chǔ) 電 荷電 荷 的 存 在 ， 存 儲(chǔ) 電 荷 不 會(huì) 馬 上消 失 ， 它 減 小 的 兩 種 途 徑 ：（ 1） 在 反 向 電 場(chǎng) 的 作 用 下 ， P區(qū) 的 電 子 被 拉 回 到 N區(qū) ， N區(qū) 的空 穴 被 拉 回 P區(qū) ， 形 成 反 向 漂 移電 流 。（ 2） 與 多 數(shù) 載 流 子 復(fù) 合反 向 恢 復(fù) 時(shí) 間 一 般 在 納 秒 數(shù) 量 級(jí) 。產(chǎn) 生 反 向 恢 復(fù) 的 過(guò) 程 的 原 因 ： 存 儲(chǔ) 電 荷 消 散 需 要 時(shí) 間 。 二 極 管 從 反 向 截 止 到 正 向 導(dǎo) 通 的 過(guò) 程結(jié) 論 ： 二 極 管 的 開(kāi) 通 時(shí) 間 與 反 向 恢 復(fù) 時(shí) 間 相 比 很 小 ，可 以 忽 略 不 計(jì) 。 二 極 管 的 動(dòng) 態(tài) 特 性 主 要 考 慮 反 向 恢復(fù) 時(shí) 間 。二 極 管 從 截 止 轉(zhuǎn) 為 正 向 導(dǎo) 通 所 需 的 時(shí) 間 稱 為 開(kāi) 通 時(shí) 間 。原 因 是 ： PN結(jié) 加 正 偏 電 壓 時(shí) ， 其 正 向 壓 降 很 小 ， 比 VF小得 多 ， 故 電 路 中 的 正 向 電 流 IF VF / RL 。 主 要 由 外 電 路參 數(shù) 決 定 。 V CC RC iC T Rb ib + v1 IB5 iC IBS=IB4 IB3 IB2 IB1 A vCE V CC iB=0 VCES O ICS VCC /Rc C IBS=VCC/Rc ICS= VCC/Rc CE VCES 0.2V -VB1 +VB1 1. BJT的 三 種 工 作 狀 態(tài) 截 止 狀 態(tài) cb e飽 和 狀 態(tài)Vb=0.7v, Vc=0.3veb c ICS CSIiC ICS VRCCc工 作 狀 態(tài) 截 止 放 大 飽 和條 件 iB0 0 iB 工作特點(diǎn) 偏 置 情 況 發(fā) 射 結(jié) 和 集電 結(jié) 均 為 反 偏 發(fā) 射 結(jié) 正 偏 ，集 電 結(jié) 反 偏 發(fā) 射 結(jié) 和 集電 結(jié) 均 為 正 偏集 電 極 電流 iC 0 Ic iB 且 不 隨 iB增 加 而增 加管 壓 降 V CEO VCC VCE VCC iCRc VCES 0.20.3 V c、 e間 等效 內(nèi) 阻 很 大 ， 約 為數(shù) 百 千 歐 ， 相當(dāng) 于 開(kāi) 關(guān) 斷 開(kāi) 可 變 很 小 ， 約 為 數(shù) 百歐 ， 相 當(dāng) 于 開(kāi) 關(guān)閉 合 NPN 型 BJT 截 止 、 放 大 、 飽 和 三 種 工 作 狀 態(tài) 的 特 點(diǎn) 三 極 管 的 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 間 開(kāi) 啟 時(shí) 間 ton 上 升 時(shí) 間 tr延 遲 時(shí) 間 td 關(guān) 閉 時(shí) 間 toff下 降 時(shí) 間 tf存 儲(chǔ) 時(shí) ts 2. BJT開(kāi) 關(guān) 的 動(dòng) 態(tài) 特 性 (1) 開(kāi) 啟 時(shí) 間 ton 三 極 管 從 截 止 到 飽 和 所 需 的 時(shí) 間 。 ton = td +tr td ： 延 遲 時(shí) 間 tr ： 上 升 時(shí) 間(2) 關(guān) 閉 時(shí) 間 toff 三 極 管 從 飽 和 到 截 止 所 需 的 時(shí) 間 。 toff = ts +tf ts ： 存 儲(chǔ) 時(shí) 間 （ 幾 個(gè) 參 數(shù) 中 最 長(zhǎng) 的 ； 飽 和 越 深 越 長(zhǎng) ）t f ： 下 降 時(shí) 間 toff ton 。 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 間 一 般 在 納 秒 數(shù) 量 級(jí) 。 高 頻 應(yīng) 用 時(shí) 需 考 慮 。 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 間 隨 管 子 類 型 的 不 同 而 不 同 ， 一般 為 幾 十 幾 百 納 秒 。 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 間 越 短 ， 開(kāi) 關(guān)速 度 越 高 。 一 般 可 用 改 進(jìn) 管 子 內(nèi) 部 構(gòu) 造 和 外電 路 的 方 法 來(lái) 提 高 三 極 管 的 開(kāi) 關(guān) 速 度 。 二 極 管 與 門(mén) 電 路 與 邏 輯 符 號(hào)1 . 二 極 管 與 門(mén) 電 路 VCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D 3 A B C 0 v 若 輸 入 端 中 有 任 意 一 個(gè)為 0V,另 兩 個(gè) 為 +5V 輸 入 與 輸 出 電 壓 關(guān) 系0V5V5V1 二 極 管 與 門(mén) 電 路 輸 入 輸 出VA VB VC VL0 0 0 00 0 +5 V 00 +5 V 0 00 +5 V +5 V 0+5 V 0 +5 V 0+5 V 0 +5 V 0+5 V +5 V 0 0+5 V +5 V +5 V +5 V 輸 入 輸 出VA VB VC VL0 0 0 00 0 +5 V 00 +5 V 0 00 +5 V +5 V 0+5 V 0 +5 V 0+5 V 0 +5 V 0+5 V +5 V 0 0+5 V +5 V +5 V +5 V輸 入 輸 出A B C LL L L LL L H LL H L LL H H LH L L LH L H LH H L LH H H HVCC+(5V) R 3kW L D1 D 2 D3 A B C 5 v A、 B、 C三 個(gè) 都 輸 入 高 電 平+5V 5V5V5V 輸 入 輸 出111 11 01 11 11 1 1 1 真 值 表 R 3kW D1 D 2 D3 A B C L 二 極 管 或 門(mén) 電 路 或 邏 輯 符 號(hào) B ? L=A B C A C 1 輸 入 端 A、 B、 C都 為 0V R 3kW D1 D 2 D3 A B C L 0 V 或 邏 輯 真 值 表輸 入 輸 出A B C L0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1 2 二 極 管 或 門(mén) 電 路 輸 入 輸 出0V0V0V 輸 入 端 中 有 任 意 一 個(gè) 為 +5V R 3kW D1 D 2 D3 A B C L 5 V 或 邏 輯 真 值 表輸 入 輸 出A B C L0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1輸 入 輸 出0V5V0V 2. 二 極 管 或 門(mén) 電 路 二 極 管 二 輸 入 或 門(mén) 電 路 二 極 管 或 門(mén)（ a） 電 路 （ b） 邏 輯 符 號(hào) （ c） 工 作 波 形 V CC R c L T R b A 三 極 管 反 相 電 路 A 1 L= A 非 邏 輯 符 號(hào) vO O V1 V2 vI 邏 輯 1 邏 輯 0 飽 和 截 止 放 大 反 相 器 傳 輸 特 性 Rc VCC VCC vCE iC 3. 三 極 管 非 門(mén) 電 路 2.2.5 TTL與 非 門(mén) 的 其 他 類 型2.2.3 TTL與 非 門(mén) 的 電 壓 傳 輸 特 性 及 抗干 擾 能 力2.2.1 TTL與 非 門(mén) 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理2.2.2 TTL與 非 門(mén) 的 開(kāi) 關(guān) 速 度2.2.4 TTL與 非 門(mén) 的 帶 負(fù) 載 能 力2.2.6 TTL集 成 邏 輯 門(mén) 電 路 系 列 簡(jiǎn) 介 多 發(fā) 射 極 BJT A B tPHL為 由 高 電 平 轉(zhuǎn) 換 到 低 電 平 所 經(jīng) 歷 的 時(shí) 間 。(tPLH tPHL)/2 表 征 門(mén) 電 路 開(kāi) 關(guān) 速 度 的 參 數(shù)3 TTL與 非 門(mén) 傳 輸 延 遲 時(shí) 間 tpd vO/V 5 4 3 2 1 0 3.6V 2.48V 0.2V 1 2 E D CB A 0.6V 1.3V 1.4 V vI/V VOH VO(A) 3.6V VOL VCES 0.3V 1、 TTL與 非 門(mén) 傳 輸 特 性輸 出 的 高 、 低 電 壓 TTL與 非 門(mén) 的 電 壓 傳 輸 特 性 及 抗干 擾 能 力2、 幾 個(gè) 重 要 參 數(shù) 閾 值 電 壓 VT電 壓 傳 輸 特 性 轉(zhuǎn) 折 區(qū) 所 對(duì) 應(yīng) 的 電 壓 ， 即 T5管 截 止 與 導(dǎo) 通 的分 界 線 ， 又 是 輸 出 高 低 電 平 的 分 界 線 ， 因 此 稱 為 閾 值 電 壓或 門(mén) 檻 電 壓 。 VT定 義 為 轉(zhuǎn) 折 點(diǎn) 中 點(diǎn) 對(duì) 應(yīng) 的 值 ， VT 1.4V.VIVT時(shí) ， 與 非 門(mén) 飽 和 ， V0=VL;VI VTN TN管 導(dǎo) 通 ；|VGSP|= 0 107 ， 導(dǎo) 通 電阻 +3V 3V+3V一 管 導(dǎo) 通 程 度 愈 深 ， 另 一 管 導(dǎo) 通愈 淺 ， 導(dǎo) 通 電 阻 近 似 為 一 常 數(shù) 。 C TP vO/vI vI/vO TN C +5V-5V當(dāng) c端 接 高 電 壓 +5V 2.3.4 CMOS門(mén) 電 路 的 系 列 及 主 要 參 數(shù)1 CMOS邏 輯 門(mén) 電 路 的 系 列（ 1） 基 本 的 CMOS4000系 列 這 是 早 期 的 CMOS集 成 邏 輯 門(mén) 產(chǎn) 品 ， 工 作 電源 電 壓 范 圍 為 3 18V， 由 于 具 有 功 耗 低 、噪 聲 容 限 大 、 扇 出 系 數(shù) 大 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 已 得 到普 遍 使 用 。 缺 點(diǎn) 是 工 作 速 度 較 低 ， 平 均 傳輸 延 遲 時(shí) 間 為 幾 十 ns， 最 高 工 作 頻 率 小 于5MHz （ 2） 高 速 的 CMOSHC（ HCT） 系 列 （ 3） 先 進(jìn) 的 CMOSAC（ ACT） 系 列 2 CMOS邏 輯 門(mén) 電 路 的 主 要 參 數(shù) (1). 輸 入 和 輸 出 的 高 、 低 電 平 vO vI 驅(qū) 動(dòng) 門(mén) G1 負(fù) 載 門(mén) G2 1 1 輸 出 高 電 平 的 下 限 值 V OH(min)輸 入 低 電 平 的 上 限 值 VIL(max)輸 入 高 電 平 的 下 限 值 VIH(min)輸 出 低 電 平 的 上 限 值 VOL(max)輸 出高 電 平 +VDD VOH(min)VOL(max) 0 G1門(mén) vO范 圍 vO 輸 出低 電 平 輸 入高 電 平VIH(min) VIL(max) +VDD 0 G2門(mén) vI范 圍 輸 入低 電 平 vI 輸 入 噪 聲 容 限 :輸 入 高 電 平 的 噪 聲 容 限 為 VNH=VOH(min)VIH(min) 1 驅(qū) 動(dòng) 門(mén) v o 1 負(fù) 載 門(mén) vI 噪 聲 1 輸 出 1 輸 入 0 輸 入 0 輸 出 vo vI +VDD 0 VNH VOH(min) VIH(min) VNL VOL(max) VIL(max) +VDD 0 輸 入 低 電 平 的 噪 聲 容 限 為 VNL=VIL(max)VOL(max) 當(dāng) 電 路 受 到 干 擾 時(shí) ， 在 保 證 輸 出 高 、 低 電 平 基 本 不 變的 條 件 下 ， 輸 入 電 平 的 允 許 波 動(dòng) 范 圍 。 (2). 噪 聲 容 限 類 型參 數(shù) 74HCVDD=5V 74HCTVDD=5V 74LVCVDD=3.3V 74AUCVDD=1.8VtPLH或tPHL(ns) 7 8 2.1 0.9(3).傳 輸 延 遲 時(shí) 間 門(mén) 電 路 在 輸 入 脈 沖 波 形 的 作用 下 ， 其 輸 出 波 形 相 對(duì) 于 輸 入 波 形延 遲 了 多 長(zhǎng) 的 時(shí) 間 。 CMOS電 路 傳 輸 延 遲 時(shí) 間 tPHL 輸 出 50% 90% 50% 10% tPLH tf tr 輸 入 50% 50% 10% 90% 功 耗 分 為 :靜 態(tài) 功 耗 ：動(dòng) 態(tài) 功 耗 ：對(duì) 于 TTL門(mén) 電 路 來(lái) 說(shuō) ， 靜 態(tài) 功 耗 是 主 要 的 。延 時(shí) 功 耗 積 DP = tpdPD指 的 是 當(dāng) 電 路 沒(méi) 有 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 的 功 耗是 在 門(mén) 的 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 的 瞬 間 的 功 耗 。 是 一 綜 合 性 的 指 標(biāo) ， 用 DP表 示 ， 其 單 位為 焦 耳 。 DP的 值 愈 小 ， 表 明 它 的 特 性 愈 接 于 理想 情 況 。(4). 功 耗 與 延 時(shí) 功 耗 積 扇 入 數(shù) ： 取 決 于 邏 輯 門(mén) 的 輸 入 端 的 個(gè) 數(shù) 。(5). 扇 入 與 扇 出 數(shù) 扇 出 數(shù) ： 是 指 其 在 正 常 工 作 情 況 下 ， 所 能帶 同 類 門(mén) 電 路 的 最 大 數(shù) 目 。 2.3.5 集 成 邏 輯 門(mén) 電 路 的 應(yīng) 用1)電 壓 兼 容 性 驅(qū) 動(dòng) 器 件 的 輸 出 電 壓 必 須 處 在 負(fù) 載 器 件 所 要求 的 輸 入 電 壓 范 圍 ， 包 括 高 、 低 電 壓 值 ；不 同 類 型 器 件 連 接 時(shí) ， 要 滿 足 驅(qū) 動(dòng) 器 件 和 負(fù) 載 器 件 以下 兩 個(gè) 條 件 ：2)扇 出 數(shù) 驅(qū) 動(dòng) 器 件 必 須 對(duì) 負(fù) 載 器 件 提 供 足 夠 大 的 拉 電 流 和灌 電 流 。1 各 種 門(mén) 電 路 之 間 的 接 口 問(wèn) 題 vO vI驅(qū) 動(dòng) 門(mén) 負(fù) 載 門(mén)1 1 VOH(min)vO VOL(max) vI VIH (min)VIL(max) 負(fù) 載 器 件 所 要 求 的 輸 入 電 壓 VOH(min) VIH(min)VOL(max) VIL(max) 灌 電 流 IILIOL IIL拉 電 流 IIHIOH I IH 1 0 1 11 1n個(gè)0 1 11 01n個(gè)對(duì) 負(fù) 載 器 件 提 供 足 夠 大 的 拉 電 流 和 灌 電 流 I OH(max) IIH(total)IOL(max) IIL(total) 驅(qū) 動(dòng) 電 路 必 須 能 為 負(fù) 載 電 路 提 供 足 夠 的 驅(qū) 動(dòng) 電 流 驅(qū) 動(dòng) 電 路 負(fù) 載 電 路1、 ） VOH(min) VIH(min)2、 ） VOL(max) VIL(max)4、 ） IOL(max) IIL(total)驅(qū) 動(dòng) 電 路 必 須 能 為 負(fù) 載 電 路 提 供 合 乎 相 應(yīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 的 高 、 低 電 平 IOH(max) IIH(total)3、 ） (1)、 CMOS門(mén) 驅(qū) 動(dòng) TTL門(mén)VOH（ min)=4.9V VOL(max) =0.1VTTL門(mén) （ 74系 列 ） ： VIH(min) = 2V VIL(max )= 0.8VIOH（ max)=-0.51mAIIH（ max)=20AVOH(min) VIH(min)V OL(max) VIL(max)帶 拉 電 流 負(fù) 載輸 出 、 輸 入 電 壓帶 灌 電 流 負(fù) 載 ? T3 VCC VDD T4 R1 R2 R3 T1 T2 CMOS門(mén) (4000系 列 ） ： IOL（ max)=0.51mA IIL（ max)=-0.4mA，I OH(max) IIH(total) (2). TTL門(mén) 驅(qū) 動(dòng) CMOS門(mén) (如 74HC ）VOH(min)=2.7V VIH(min)為 3.5VTTL（ 74LS ） ： CMOS（ 74HC） ：式 2、 3、 4、 都 能 滿 足 ， 但 式 1 VOH(min) VIH(min)不 滿 足 (1). 用 門(mén) 電 路 直 接 驅(qū) 動(dòng) 顯 示 器 件2 門(mén) 電 路 帶 負(fù) 載 時(shí) 的 接 口 電 路 LED R vI 1 D FOHI VVR = D OLFCC I VVVR = 門(mén) 電 路 的 輸 入 為 低 電 平 ， 輸 出 為 高 電 平 時(shí) ， LED發(fā) 光當(dāng) 輸 入 信 號(hào) 為 高 電 平 ， 輸 出 為 低 電 平 時(shí) ,LED發(fā) 光 VCC LED R vI 1 解 ： LED正 常 發(fā) 光 需 要 幾 mA的 電 流 ， 并 且 導(dǎo) 通 時(shí) 的 壓 降 VF為 1.6V。 根 據(jù) 附 錄 A查 得 ， 當(dāng) VCC=5V時(shí) ， VOL=0.1V，IOL(max)=4mA， 因 此 ID取 值 不 能 超 過(guò) 4mA。 限 流 電 阻 的 最 小 值為 825mA4 V10615 = ).(R例 3.6.2 試 用 74HC04六 個(gè) CMOS反 相 器 中 的 一 個(gè) 作 為 接 口電 路 ， 使 門(mén) 電 路 的 輸 入 為 高 電 平 時(shí) ， LED導(dǎo) 通 發(fā) 光 。 VCC LED R vI 1 (2). 機(jī) 電 性 負(fù) 載 接 口 繼 電 器 限 流 電 阻 vI 1 1 用 各 種 數(shù) 字 電 路 來(lái) 控 制 機(jī) 電 性 系 統(tǒng) 的 功 能 ,而 機(jī) 電 系 統(tǒng) 所 需的 工 作 電 壓 和 工 作 電 流 比 較 大 。 要 使 這 些 機(jī) 電 系 統(tǒng) 正 常 工 作 ，必 須 擴(kuò) 大 驅(qū) 動(dòng) 電 路 的 輸 出 電 流 以 提 高 帶 負(fù) 載 能 力 ， 而 且 必 要 時(shí)要 實(shí) 現(xiàn) 電 平 轉(zhuǎn) 移 。如 果 負(fù) 載 所 需 的 電 流 不 特 別 大 ， 可 以 將 兩 個(gè) 反 相 器 并 聯(lián)作 為 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ， 并 聯(lián) 后 總 的 最 大 負(fù) 載 電 流 略 小 于 單 個(gè) 門(mén) 最大 負(fù) 載 電 流 的 兩 倍 。如 果 負(fù) 載 所 需 的 電 流 比 較 大 ， 則 需 要 在 數(shù) 字 電 路 的 輸 出端 與 負(fù) 載 之 間 接 入 一 個(gè) 功 率 驅(qū) 動(dòng) 器 件 。 (1)、 多 余 輸 入 端 的 處 理 措 施(2)、 去 耦 合 電 容每 個(gè) 芯 片 加 接 0.1 F電 容 濾 除 開(kāi) 關(guān) 噪 聲 ， 同 時(shí) 將10-100 F的 電 容 與 直 流 電 源 并 聯(lián) ， 濾 除 不 需要 的 頻 率 成 分(3)、 接 地 及 安 裝 工 藝3 抗 干 擾 措 施 本 章 小 結(jié) 1. 在 數(shù) 字 電 路 中 ， 半 導(dǎo) 體 二 極 管 、 三 極 管 一 般 都 工 作 在 開(kāi) 關(guān) 狀 態(tài) ， 即工 作 于 導(dǎo) 通 （ 飽 和 ） 和 截 止 兩 個(gè) 對(duì) 立 的 狀 態(tài) ， 來(lái) 表 示 邏 輯 1和 邏 輯 0。 2 目 前 普 遍 使 用 的 數(shù) 字 集 成 電 路 主 要 有 兩 大 類 ， 一 類 由 NPN型 三 極 管 組成 ， 簡(jiǎn) 稱 TTL集 成 電 路 ； 另 一 類 由 MOSFET構(gòu) 成 ， 簡(jiǎn) 稱 MOS集 成 電 路 。 4 TTL集 成 邏 輯 門(mén) 電 路 的 輸 入 級(jí) 采 用 多 發(fā) 射 極 三 級(jí) 管 、 輸 出 級(jí) 采 用 達(dá) 林頓 結(jié) 構(gòu) ， 這 不 僅 提 高 了 門(mén) 電 路 的 開(kāi) 關(guān) 速 度 ， 也 使 電 路 有 較 強(qiáng) 的 驅(qū) 動(dòng) 負(fù) 載的 能 力 。 5 在 TTL系 列 中 ， 還 有 集 電 極 開(kāi) 路 門(mén) 和 三 態(tài) 門(mén) ， 它 們 能 夠 實(shí) 現(xiàn) 線 與 ， 還可 用 來(lái) 驅(qū) 動(dòng) 需 要 一 定 功 率 的 負(fù) 載 。 三 態(tài) 門(mén) 還 可 用 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 總 線 結(jié) 構(gòu) 。 6 MOS集 成 電 路 與 TTL門(mén) 電 路 相 比 ， 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 功 耗 低 ， 扇 出 數(shù) 大 (指 帶同 類 門(mén) 負(fù) 載 )， 噪 聲 容 限 大 ， 開(kāi) 關(guān) 速 度 與 TTL接 近 ， 已 成 為 數(shù) 字 集 成 電 路的 發(fā) 展 方 向 。 7 為 了 更 好 地 使 用 數(shù) 字 集 成 芯 片 ， 應(yīng) 熟 悉 TTL和 CMOS各 個(gè) 系 列 產(chǎn) 品 的 外 部 電 氣 特 性 及 主 要 參 數(shù) ， 還 應(yīng) 能 正 確 處 理 多 余 輸 入 端 ， 能 正 確 解 決 不 同類 型 電 路 間 的 接 口 問(wèn) 題 及 抗 干 擾 問(wèn) 題 。