cmos逻辑门电路ppt课件.ppt

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1、TTL—晶体管-晶体管逻辑集成电路集成门电路双极型TTL(Transistor-TransistorLogicIntegratedCircuit,TTL)ECLNMOSCMOSPMOSMOS型（Metal-Oxide-Semiconductor，MOS）MOS—金属氧化物半导体场效应管集成电路CMOS逻辑门电路2.6.1CMOS反相器2.6.2CMOS门电路2.6CMOS逻辑门电路2.6.3BiCMOS门电路2.6.4CMOS传输门2.6.5CMOS逻辑门电路的技术参数转移特性曲线输出特性曲线工作原理电路2.6.1CMOS反相器1.MOS管的开关特性0UDSID负载线ui=“1”ui=“0”u

2、o=“0”uo=“1”uiuoUCCRDS2.6.1CMOS反相器1.MOS管的开关特性2.6.1CMOS反相器MOS管的漏极D和源极S当作一个受栅源电压控制的开关。VGS＞VT时，D，S间形成导电沟道，开关闭合。VGS＜VT时，D，S间没有导电沟道，开关断开。简化电路：NMOSdPMOSdggss2.6.1CMOS反相器1.MOS管的开关特性UCCST2DT1AFNMOS管PMOS管CMOS电路2.CMOS“非”门电路2.6.1CMOS反相器UCCST2DT1uiuoui=0截止ugs2=UCC导通u０=“１”2.CMOS“非”门电路UCCST2DT1uiuoui=１导通截止u０=“０”2

3、.CMOS“非”门电路①A、B当中有一个或全为低电平时，TN1、TN2中有一个或全部截止，TP1、TP2中有一个或全部导通，输出Y为高电平。2.6.2CMOS门电路1.CMOS“与非”门电路②只有当输入A、B全为高电平时，TN1和TN2才会都导通，TP1和TP2才会都截止，输出Y才会为低电平。2.6.2CMOS门电路1.CMOS“与非”门电路①只要输入A、B当中有一个或全为高电平，TP1、TP2中有一个或全部截止，TN1、TN2中有一个或全部导通，输出Y为低电平。2.6.2CMOS门电路2.CMOS“或非”门电路②只有当A、B全为低电平时，TP1和TP2才会都导通，TN1和TN2才会都截止，输

4、出Y才会为高电平。2.6.2CMOS门电路2.CMOS“或非”门电路ABL00000101002.6.2CMOS门电路3.CMOS“异或”门电路ABL000011010100012.6.2CMOS门电路3.CMOS“异或”门电路ABL0000111011001010002.6.2CMOS门电路3.CMOS“异或”门电路ABL0000111011101100011111所以有：2.6.2CMOS门电路3.CMOS“异或”门电路2.6.2CMOS门电路3.CMOS“异或”门电路双极型CMOS电路继承了双极型器件速度快和CMOS器件功耗小的优点,所以应用愈来愈广泛.V0VIT1T2VDD●M1MNM

5、2MPMP、MN构成CMOS反相器M1、M2为泄放通道，BJT基区存储电荷T1、T2组成推拉输出级1、电路组成2.6.3BiCMOS门电路2、工作原理当VI=VDD时MN导通、M1导通、T2导通MP截止、M2截止、T1截止∴VO=VOL当VI=0V时MN截止、M1截止、T2截止MP导通、M2导通、T1导通∴VO=VOH=VDDV0VIT1T2VDD●M1MNM2MP2.6.3BiCMOS门电路①C＝0、，即C端为低电平（0V）、端为高电平（＋VDD）时，TN和TP都不具备开启条件而截止，输入和输出之间相当于开关断开一样。2.6.4CMOS传输门②C＝1、，即C端为高电平（＋VDD）、端为低电平

6、（0V）时，TN和TP都具备了导通条件，输入和输出之间相当于开关接通一样，uo＝ui。2.6.4CMOS传输门与门或门Y=AB=ABY=A+B=A+B其它门电路的实现CMOS与或非门其它门电路的实现CMOSOD门其它门电路的实现①E=1时，TP2、TN2均截止，Y与地和电源都断开了，输出端呈现为高阻态。②E=0时，TP2、TN2均导通，TP1、TN1构成反相器。可见电路的输出有高阻态、高电平和低电平3种状态，是一种三态门。CMOSTSL门其它门电路的实现CMOS电路的优点1.静态功耗小。2.允许电源电压范围宽（318V）。3.扇出系数大，抗噪容限大。2.6.5CMOS逻辑门电路的技术参数（1

7、）CMOS电路的工作速度比TTL电路的低。（2）CMOS带负载的能力比TTL电路强。（3）CMOS电路的电源电压允许范围较大，约在3～18V，抗干扰能力比TTL电路强。（4）CMOS电路的功耗比TTL电路小得多。门电路的功耗只有几个μW，中规模集成电路的功耗也不会超过100μW。2.6.5CMOS逻辑门电路的技术参数（5）CMOS集成电路的集成度比TTL电路高。（6）CMOS电路容易受静电感应而击