03第三章--门电路

《03第三章--门电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、教案授课内容概要3.1简单门电路（3.1、3.2），3.3.1~3.3.2CMOS反相器的电路结构和工作原理，3.3.3CMOS反相器的静态输入特性和输出特性，3.3.3CMOS反相器的静态输入特性和输出特性，3.3.5其他类型的CMOS门电路，3.5.1双极性三极管的开关特性，3.5.2~3.5.3TTL反相器的电路结构和工作原理、静态输入特性和输出特性、负载特性3.5.5其他类型的TTL门电路TTL门电路和CMOS门电路的基本概念及电路分析方法的讨论目的要求理解三极管（包括双极性和MOS型）的开关特性；熟练掌握TTL反相器的电路结构及工作原理，理解主要参数的含义和其他TTL门电路实现的

2、功能；掌握CMOS反相器的电路结构和工作原理，理解其他CMOS门电路的连接规律，学会分析电路结构。重点半导体二极管和三极管（包括双极型和MOS型）开关状态下的等效电路和外特性；TTL的外特性及其应用；CMOS电路的外特性及其应用。难点TTL和CMOS门电路的内部结构和工作原理作业布置3.13.7，3.123.1，63.8，3.9，3.13（a,b.d）本章（节）参考书《数字电子技术基础（第五版）》教学方法演讲法、启发式主要教具多媒体课件备注授课过程及内容备注第三章门电路▲3.1简单门电路（3.1、3.2）一、概述二、二极管、三极管开关特性三、最简单门电路1、二极管与门2、二极管或门3、三极

3、管非门一、概述1、门电路：是用以实现逻辑关系的单元电路，与基本逻辑关系相对应。2、主要类型：与门、或门、与非门、或非门、异或门等。3、正负逻辑体制概念：VIVOVCCS在电子电路中，用高低电平表示0和1两种逻辑状态。S开------VO输出高电平,S合------VO输出低电平。正逻辑：高电位对应“1”；低电位对应“0”。负逻辑：高电位对应“0”；低电位对应“1”。ABF001101010001ABF110010101110例：正与门负或门混合逻辑：输入用正逻辑、输出用负逻辑；或者输入用负逻辑、输出用正逻辑。在数字电路中，电压值具体值多少不重要，只要能判断高低电平即可。二、二极管、三极管开

4、关特性1、二极管开关特性一个PN结，具有单向导电性。外加正向电压时导通，相当于开关闭合；外加反向电压时截止，相当于开关断开。正向导通压降：硅管0.7V，锗管0.3V。1、三极管开关特性bce反向截止，开关断开bce饱和导通，开关闭合一、最简单门电路1、二极管与门（3V以上为高电平，0.7V以下为低电平）设VCC＝5V，VIH＝3V，VIL＝0V二极管导通压降0.7V。ABY000110110001ABY000330330.70.70.73.7Y=AB2、二极管或门（2.3V以上为高电平）VIH＝3V，VIL＝0V，二极管导通压降0.7V。ABY000032.3302.3332.3ABY00

5、0011101111Y=A+B思考题：这些电路虽然结构简单，但不常用。原因是什么？（发生了电平偏移、级数越多偏移越大，误差也越大，可靠性不高）3.5TTL门电路3.5.1双极性三极管的开关特性三极管非门分立元件门电路的缺点：（1）体积大、工作不可靠。（2）需要不同电源。（3）各种门的输入、输出电平不匹配。根据集成度分为：SSI(100以下)、MSI(几百个)、LSI(几千个)、VLSI(一万个以上)。介绍一种用的最多的双极型数字集成电路TTL电路。3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理一、电路结构二、原理（输出级特点、D1、D2作用）三、电压传输特性曲线四、相关参数一、电路结构输入级倒

6、相级输出级VCC=5V,VIH=3.4V,VIL=0.2V二极管压降0.7V二、工作原理1、VI=VIL=0.2V（A=0）时T1发射结导通，VB1=0.9VT2、T5均截止T4导通（饱和导通）VO=VCC－VR2－0.7－0.7＝3.4V（根据设计参数可得到）∴A＝0，Y＝11、VI=VIH=3.4V（A=1）时T1集电结导通，VB1=2.1V，发射结反向截止T2、T5均饱和导通VC2＝VCES2+0.7=0.3+0.7=1V∴T4截止∴VO=VCES3=0.3V即A＝1，Y＝0从上面的原理可知：T4、T5总是一个导通而另一个截止，故也称为推拉式电路。D1的作用：钳位二极管，抑制输入端可

7、能出现的负极性干扰脉冲，防止输入为负时T1发射结电流过大，起保护作用。D2的作用：确保T5饱和导通时，T4可靠截止。三、电压传输特性曲线AB段（截止区）：VI<0.6V，门截止（T5的状态）T1发射结导通T2、T5均截止T4导通（饱和导通）VO=VOHBC段（线性区）：0.6V