《数字电路逻辑门》PPT课件.ppt

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1、第三章逻辑门电路内容提要：（1）集电极开路门和三态逻辑门。（2）TTL集成门逻辑功能、外特性和性能参数。（3）CMOS集成门的逻辑功能、外特性和性能参数。（4）TTL与CMOS集成门的接口方法13.1集电极开路逻辑门集电极开路与非门内部结构与输出端特点T3饱和导通时输出低电平；T3截止时输出端悬空普通与非门内部电路结构2仿真演示：功能演示、普通门与OC门对比演示OC与非门真值表ABF00Z01Z10Z1103集电极开路门，简称OC门。其特点是门电路内部输出三极管的集电极开路。使用时，必须外接“上拉电阻RP”，才能实现正常逻辑功能。（仿真演示）上拉电阻RP的作用：把OC门的输出“悬空状

2、态”对外变成“高电平”，OC门本身的特性并未改变。OC与非门的逻辑符号：4上述多个集电极开路输出端可以连接在一起：T3T3T3上拉电阻当任一个三极管处于饱和状态时，输出低电平；当三个三极管均处于截止状态时，输出高电平。5多个OC门输出端连接在一起时实现“线与”功能仿真演示6普通的逻辑门电路不能进行线与！7T4饱和导通T3截止输出1T3饱和导通T4截止输出0原因解释8集电极开路逻辑门的应用OC门用来实现电平转换：OC门用作大电流驱动器：仿真演示OC门输出低电平时比普通门电路吸收更多电流。如7406可吸收40mA。93.2三态逻辑门三态输出逻辑门（简称TS门）有三种逻辑状态，即0、1、Z

3、。第三种状态为高阻状态(Z)。T3、T4均截止输出端悬空10三态逻辑门符号与功能：控制端EN高电平有效控制端EN低电平有效仿真演示74ls125/126/36811三态门的应用：三态门用于总线分时传输：仿真演示12用三态门实现数据双向传输：133.3集成电路逻辑门TTL集成逻辑门的概念比较各种TTL系列的特性CMOS集成逻辑门的概念集成电路逻辑门的性能参数计算具体逻辑器件的扇出系数TTL与CMOS两种集成电路在混合应用时的接口主要内容：143.3.1概述把若干个有源器件和无源器件及其连线，按照一定的功能要求，制作在一块半导体基片上，这样的产品叫集成电路。最简单的数字集成电路是集成逻辑

4、门。集成电路的优点：如体积小、耗电省、重量轻、可靠性高数字集成电路的规模一般是根据门的数目来划分的：有SSI，MSI，LSI，VLSI等。集成电路逻辑门应用最广的两类：TTL门、CMOS门。153.3.2TTL集成电路逻辑门TTL门电路由双极型三极管构成，其特点是速度快、抗静电能力强，但其功耗较大，不适宜做成大规模集成电路。TTL门电路有74（民用）和54（军用）两大系列，每个系列中又有若干子系列。16(1)54/74：标准系列(standardTTL)；(2)54L/74L：低功耗系列(Low-powerTTL)；(3)54H/74H：高速系列(High-speedTTL)；(4)

5、54S/74S：肖特基系列(SchottkyTTL)；(5)54AS/74AS：高级肖特基系列(AdvancedSchottkyTTL)；(6)54LS/74LS：低功耗肖特基系列(Low-powerSchottkyTTL)；(7)54ALS/74ALS：高级低功耗肖特基系列(AdvancedLow-powerSchottkyTTL)；1774/54后的不同字母表示不同的系列，即性能参数值不同；字母后的数字表示该系列中的不同型号，即具有不同的逻辑功能。如：7400、74S00、74L00、74LS00表示不同的系列，但具有相同的逻辑功能即都是集成与非门。又如：74LS00和74LS0

6、8表示同一系列中的不同型号，即具有不同的逻辑功能，前者为集成与非门，后者为集成与门。“74LS32”表示的含义：1854系列与74系列的比较：TTL系列速度及功耗的比较:19自测练习：（1）所有TTL子系列的（）特性都相同。(a)速度(b)电压（2）TTL集成电路中，（）子系列速度最快。（3）下列（）不是TTL集成电路。(a）74LS00(b)74AS00(c)74HC00(d)74ALS00（4）下列集成电路中，同一系列的芯片是（），逻辑功能相同的是（）。7400、74LS00、74LS04、7404203.3.3CMOS集成电路逻辑门CMOS集成门电路由MOS场效应管构成，它的特

7、点是集成度高、功耗低，但速度较慢、抗静电能力差。同TTL门电路一样，CMOS门电路也有74和54两大系列。74系列5VCMOS门电路的基本子系列如下：74C：CMOS。74HC和74HCT：高速CMOS（High-speedCMOS），T表示和TTL直接兼容。74AC和74ACT：先进CMOS（AdvancedCMOS），它们提供了比TTL系列更高的速度和更低的功耗。74AHC和AHCT：先进高速CMOS（AdvancedHigh-speedCMOS）。2