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1、集成门电路第一页，本课件共有68页第2章 集成门电路主要内容：uu2.1 概述uu2.2 TTL集成门电路uu2.3 CMOS门电路第二页，本课件共有68页2.1 概概 述述门电路：逻辑门电路是够实现各种基本逻辑关系的电路，简称“门电路”或逻辑元件。最基本的门电路是与门、或门和非门。利用与、或、非门就可以构成各种逻辑门。在逻辑电路中,逻辑事件的是与否用电路电平的高、低来 表示。若用1代表低电平、0代表高电平，则称为正逻辑。相 反为负逻辑。集成门按内部有源器件的不同可分为两大类：一类为双极型晶体管集成电路，主要有晶体管TTL逻辑、射极耦合逻辑ECL和集成注入逻辑I2L等几种类型；另一类为单极型M
2、OS集成电路，包括NMOS、PMOS和CMOS等几种类型。常用的是TTL和CMOS集成电路。集成门电路按其集成度又可分为：小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）。第三页，本课件共有68页2.2 TTL集成门电路集成门电路主要内容：主要内容：uu2.2.1 TTL2.2.1 TTL与非门的工作原理与非门的工作原理uu2.2.2 TTL2.2.2 TTL与非门的外特性与参数与非门的外特性与参数uu2.2.3 TTL2.2.3 TTL与非门产品介绍与非门产品介绍uu2.2.4 TTL2.2.4 TTL与非门的改进电路与非门的改进电路
3、uu2.2.5.TTL2.2.5.TTL门电路的其他类型门电路的其他类型uu2.2.6 TTL2.2.6 TTL集成门电路使用注意事项集成门电路使用注意事项第四页，本课件共有68页2.2 TTL集成门电路集成门电路TTLTTL集成与非门电路在实际中应用非常广泛。集成与非门电路在实际中应用非常广泛。举例：图是一个由与非门构成的多数表决器举例：图是一个由与非门构成的多数表决器第五页，本课件共有68页 A B CA B CY Y 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1
4、 1 1 1 1 0 00 00 01 10 01 11 11 1多路表决器真值表多路表决器真值表第六页，本课件共有68页1.电路组成电路组成如图所示，它由输入级、中间级和输出级三部分组成。如图所示，它由输入级、中间级和输出级三部分组成。2.2.1 TTL与非门的工作原理与非门的工作原理 TTL集成与非门电路图及逻辑符号第七页，本课件共有68页 (1)(1)输入级。输入级。输入级由多发射极管输入级由多发射极管T T1 1和电阻和电阻R R1 1组成。其作用是对组成。其作用是对输入变量输入变量A A、B B、C C实现逻辑与，从逻辑功能上看，图实现逻辑与，从逻辑功能上看，图（a a）所示的多发射
5、极三极管可以等效为图（）所示的多发射极三极管可以等效为图（b b）所示）所示的形式。的形式。第八页，本课件共有68页(2)中间级。中间级由T2、R2和R3组成。T2的集电极和发射极输出两个相位相反的信号，作为T3和T5的驱动信号。(3)输出级。输出级由T3、T4、T5和R4、R5组成，这种电路形式称为推拉式电路。第九页，本课件共有68页2.工作原理工作原理 (1)输入全部为高电平。当输入A、B、C均为高电平，即UIH=3.6 V时，T1的基极电位足以使T1的集电结和T2、T5的发射结导通。而T2的集电极压降可以使T3导通，但它不能使T4导通。T5由T2提供足够的基极电流而处于饱和状态。因此输出
6、为低电平:第十页，本课件共有68页 A=0时TTL与非门各点电压第十一页，本课件共有68页 U UOO=U=UOLOL=U=UCE5CE50.3 0.3 V V (2)(2)输入至少有一个为低电平。当输入至少有一（输入至少有一个为低电平。当输入至少有一（A A端）端）为低电平，即为低电平，即U UILIL=0.3V=0.3V时，时，T T1 1与与A A端连接的发射结正向端连接的发射结正向导通，从图中可知，导通，从图中可知，T T1 1集电极电位集电极电位U UC1C1使使T T2 2、T T5 5均截止，均截止，而而T T2 2的集电极电压足以使的集电极电压足以使T T3 3，T T4 4导
7、通。因此输出为高电导通。因此输出为高电平：平：U UOO=U=UOHOHUUCCCC-U-UBE3BE3-U-UBE4BE4=5-0.7-0.7=3.6 V=5-0.7-0.7=3.6 V第十二页，本课件共有68页A=B=C=1时时TTL与非门各点电压第十三页，本课件共有68页由此可见：由此可见：输入全为时，输出为；输入有时，输出为。电路的输出与输入之间满足与非逻辑关系，即 Y=ABC 第十四页，本课件共有68页2.2.2 TTL与非门的外特性与参数与非门的外特性与参数 1.电压传输特性电压传输特性 TTL与非门电压传输特性是表示输出电压UO随输入电压UI变化的一条曲线，电压传输特性曲线大致分
8、为四段：如图所示。第十五页，本课件共有68页TTLTTL与非门电压传输特性与非门电压传输特性（a a）测试电路示意图（测试电路示意图（b b）曲线曲线第十六页，本课件共有68页uuAB段称截止区 0UI0.6V，U03.6VuuBC段称线性区 0.6UI1.3V，U0线性下降uuCD段称转折区 1.3VUI1.4V，U0急剧下降uuDE段称饱和区 UI1.4V，U00.3V第十七页，本课件共有68页 2.主要参数主要参数 （1 1）输出高电平）输出高电平U UOHOH和输出低电平和输出低电平U UOLOL。电压传输特性曲线。电压传输特性曲线截止区的输出电压为截止区的输出电压为U UOHOH，饱
9、和区的输出电压为，饱和区的输出电压为U UOLOL。一般产。一般产品规定品规定U UOHOH2.4V2.4V，U UOLOL0.4 V0.4 V。（2）阈值电压Uth。电压传输特性曲线转折区中点所对应的输入电压为Uth，也称门槛电压。一般TTL与非门的Uth 1.4V。第十八页，本课件共有68页 （3 3）关门电平）关门电平U UOFFOFF和开门电平和开门电平U UONON。保证输出电平为额。保证输出电平为额定高电平（定高电平（2.7V2.7V左右）时，允许输入低电平的最大值，称为左右）时，允许输入低电平的最大值，称为关门电平关门电平U UOFFOFF。通常。通常U UOFFOFF1V,1V
10、,一般产品要求一般产品要求U UOFFOFF0.8 0.8 V V。保证输出电平达到额定低电平（保证输出电平达到额定低电平（0.3V0.3V）时，允许输入）时，允许输入高电平的最小值，称为开门电平高电平的最小值，称为开门电平U UONON。通常。通常U UONON1.4V1.4V，一，一般产品要求般产品要求U UONON1.8 V1.8 V第十九页，本课件共有68页（4）噪声容限UNL、UNH。在实际应用中，由于外界干扰、电源波动等原因，可能使输入电平UI偏离规定值。为了保证电路可靠工作，应对干扰的幅度有一定限制，称为噪声容限。它是用来说明门电路抗干扰能力的参数。第二十页，本课件共有68页 低
11、电平噪声容限是指在保证输出为高电平的前低电平噪声容限是指在保证输出为高电平的前提下，允许叠加在输入低电平提下，允许叠加在输入低电平U UILIL上的最大正向干扰上的最大正向干扰（或噪声）电压。用（或噪声）电压。用U UNLNL表示表示:U UNLNL=U=UOFF OFF-U-UILIL 高电平噪声容限是指在保证输出为低电平的前提高电平噪声容限是指在保证输出为低电平的前提下，允许叠加在输入高电平下，允许叠加在输入高电平U UIHIH上的最大负向干扰（或上的最大负向干扰（或噪声）电压。用噪声）电压。用U UNHNH表示：表示：U UNHNH=U=UIHIH-U-UONON第二十一页，本课件共有6
12、8页 (5)(5)输入短路电流输入短路电流输入短路电流输入短路电流I IISIS。当。当。当。当UUI I=0=0时，流经这个输入端的时，流经这个输入端的时，流经这个输入端的时，流经这个输入端的电流称为输入短路电流电流称为输入短路电流电流称为输入短路电流电流称为输入短路电流I IISIS。在如图所示电路中。在如图所示电路中。在如图所示电路中。在如图所示电路中 I IISIS=-1.4 mA -1.4 mA输入短路电流的典型值约为输入短路电流的典型值约为输入短路电流的典型值约为输入短路电流的典型值约为-1.5mA-1.5mA。第二十二页，本课件共有68页 (6)(6)输入漏电流输入漏电流I II
13、HIH。当。当U UI IU Uthth时时,流经输入端的电流经输入端的电流称为输入漏电流流称为输入漏电流I IIHIH，即即T T1 1倒置工作时的反向漏电流。倒置工作时的反向漏电流。其值很小，约为其值很小，约为10A10A。(7)(7)扇出系数扇出系数N N。扇出系数是以同一型号的与非。扇出系数是以同一型号的与非门作为负载时，一个与非门能够驱动同类与非门的最门作为负载时，一个与非门能够驱动同类与非门的最大数目，通常大数目，通常N8N8。（8 8）平均延迟时间）平均延迟时间t tpdpd。平均延迟时间指输出信号滞。平均延迟时间指输出信号滞后于输入信号的时间，它是表示开关速度的参数，后于输入信
14、号的时间，它是表示开关速度的参数，如图所示如图所示第二十三页，本课件共有68页I IISIS的计算图的计算图 延迟时间延迟时间第二十四页，本课件共有68页 从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿中点之从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿中点之间的时间称为导通延迟时间间的时间称为导通延迟时间 t tPHLPHL；从输入波形下降沿的；从输入波形下降沿的中点到输出波形上升沿的中点之间的时间称为截止延中点到输出波形上升沿的中点之间的时间称为截止延迟时间迟时间t tPLHPLH,所以所以TTLTTL与非门平均延迟时间为与非门平均延迟时间为 t tpdpd=(=(t tPHLPHL+t tPLHPLH)
15、一般一般,TTL,TTL与非门与非门t tpdpd为为3 340ns40ns。第二十五页，本课件共有68页2.2.3 TTL与非门产品介绍与非门产品介绍 常用常用TTL门电路型号门电路型号型 号 逻 辑 功 能 74LS00 74LS10 74LS20 74LS30 四-2输入与非门 三-3输入与非门 二-4输入与非门 8输入与非门第二十六页，本课件共有68页74LS00、74LS20管脚图 第二十七页，本课件共有68页TTLTTL器件型号组成的符号及意义器件型号组成的符号及意义 第第 1 1 部部 分分 第第 2 2 部部 分分第第 3 3 部部 分分第第4 4 部部 分分 第第5 5部分部
16、分型号前级型号前级工作温度符号工作温度符号范围范围器件系列器件系列器件品器件品种种封装形式封装形式符符号号意义意义符符号号意义意义符号符号意义意义符符号号意意义义符符号号意义意义CT CT SNSN中国制造中国制造的的TTLTTL类类美国美国TEXASTEXAS公司公司54547474-55-55+125V+125V 0 0+70+70 H HS SLSLSASASALSALSFASFAS标准标准高速高速肖特基肖特基低功能肖特基低功能肖特基先进肖特基先进肖特基先进低功能先进低功能肖特基肖特基快捷肖特基快捷肖特基阿阿拉拉伯伯数数字字器器件件功功能能WWB BF FD DP PJ J陶瓷扁平陶瓷扁
17、平封装扁平封装扁平全密封扁平全密封扁平陶瓷双列直播陶瓷双列直播塑料双列直播塑料双列直播黑陶瓷双列直播黑陶瓷双列直播第二十八页，本课件共有68页2.2.4TTL与非门的改进电路与非门的改进电路 各种系列的TTL门电路第二十九页，本课件共有68页 LSLS系列系列TTLTTL门门t tpdpd5ns5ns，而功耗，而功耗2mW2mW，因而得到广泛，因而得到广泛应用。应用。我国我国TTLTTL集成电路目前有集成电路目前有CT54/74(CT54/74(普通普通)、CT54/74HCT54/74H(高速高速)、CT54/74SCT54/74S（肖特基）和（肖特基）和CT54/74LS(CT54/74L
18、S(低功耗）等低功耗）等四个系列国家标准的集成门电路。它们的主要性能指如四个系列国家标准的集成门电路。它们的主要性能指如表表2.42.4所示。在所示。在TTLTTL门电路中，无论是哪一种系列，只器门电路中，无论是哪一种系列，只器件品名相同件品名相同,那么器件功能就相同，只是性能不同。那么器件功能就相同，只是性能不同。第三十页，本课件共有68页 电路型电路型号号参数名称参数名称CT74CT74系列系列CT74HCT74H系列系列CT745CT745系列系列CT74LSCT74LS系列系列电源电压电源电压/V/V5 55 55 55 5U UOH(MIN)OH(MIN)/V/V2.42.42.42
19、.42.52.52.52.5UOLUOL(MAX)(MAX)/V/V0.40.40.40.40.50.50.50.5逻辑摆幅逻辑摆幅3.33.33.33.33.43.43.43.4每门功耗每门功耗1010222219192 2每门传输延时每门传输延时10106 63 39.59.5最高工作频率最高工作频率353550501251254545扇出系数扇出系数1010101010102020抗干扰能力抗干扰能力一般一般一般一般好好好好TTL各系列集成门电路主要性能指标各系列集成门电路主要性能指标第三十一页，本课件共有68页 2.2.5TTL门电路的其他类型门电路的其他类型 TTLTTL门电路除与非
20、门之外，门电路除与非门之外，还有许多种门电路，还有许多种门电路，1.1.集电极开路门（集电极开路门（集电极开路门（集电极开路门（OCOC门）门）门）门）在实际使用中，可直接将几个逻辑门的输出端相连，这种输出直接相在实际使用中，可直接将几个逻辑门的输出端相连，这种输出直接相连，实现输出与功能的方式称为线与。图所示为实现线与功能的电路。即连，实现输出与功能的方式称为线与。图所示为实现线与功能的电路。即 Y Y=Y Y1 1 Y Y2 2 但是普通但是普通TTLTTL与非门的输出端是不允许直接相连的，与非门的输出端是不允许直接相连的，因为当一个门因为当一个门的输出为高电平（的输出为高电平（Y Y1
21、1），另一个为低电平（），另一个为低电平（Y Y2 2）时，）时，将有一个很大的电将有一个很大的电流从流从U UCCCC经经Y Y1 1到到Y Y2 2，到导通门的，到导通门的T T5 5管，因功耗过大而损坏该门电路。管，因功耗过大而损坏该门电路。如图所示。如图所示。第三十二页，本课件共有68页与非门的线与连接图 TTL与非门直接线与的情况第三十三页，本课件共有68页 OC(Open Collector)OC(Open Collector)门，门，其电路及符号如图所示。其电路及符号如图所示。第三十四页，本课件共有68页 T T5 5的集电极是断开的，必须经外接电阻的集电极是断开的，必须经外接电
22、阻R RL L接通电源后，接通电源后，电路才能实现与非逻辑及线与功能。电路才能实现与非逻辑及线与功能。图是实现线与逻辑的图是实现线与逻辑的OCOC门，门，其逻辑表达式为其逻辑表达式为第三十五页，本课件共有68页 外接电阻外接电阻R RL L的选取。的选取。假设有假设有n n个个OCOC门接成线与的形式，其输出负载为门接成线与的形式，其输出负载为mm个个TTLTTL与非门，如图所示。与非门，如图所示。第三十六页，本课件共有68页 当所有OC门都为截止状态时，输出电压UO为高电平，为保证输出的高电平不低于规定值，RL L不能太大。根据上图（a）所示的情况，RL的最大值为第三十七页，本课件共有68页
23、 式中,n为OC门并联的个数，m为并联负载门的个数，IOH为OC门输出管截止时的漏电流，IIH为负载门输入端为高电平时的输入漏电流。第三十八页，本课件共有68页 当有一个OC门处于导通状态时，输出电压UO为低电平。而且应保证在最不利的情况下，所有负载电流全部流入唯一的一个导通门时，输出低电平仍低于规定值。根据上图所示的情况，RL的最小值为第三十九页，本课件共有68页 式中,ILmax是导通OC门所允许的最大漏电流，IIS为负载门的输入短路电流。为负载门的输入短路电流。综合以上两种情况，R RL L的选取应满足：R RLminRLRLmax为了减少负载电流的影响，RL值应选接近R RLminLm
24、in的值。第四十页，本课件共有68页 2.2.三态门（三态门（TSLTSL门）门）三态门，是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态三态门，是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外，还有第三种状态外，还有第三种状态高阻状态（或称禁止状态）的门电高阻状态（或称禁止状态）的门电路，简称路，简称TSL(Tristate Logic)TSL(Tristate Logic)门。电路如图所示。门。电路如图所示。三态门电路、三态门电路、符号图符号图第四十一页，本课件共有68页 E E为控制端或称使能端。为控制端或称使能端。当当E E1 1时，二极管时，二极管DD截止，截止，TSLTSL门与门与TTLTTL门功能
25、一样：门功能一样：当当E E0 0时，时，T T1 1处于正向工作状态，促使处于正向工作状态，促使T T2 2、T T5 5截止，截止，同时同时,通过二极管通过二极管DD使使T T3 3基极电位钳制在基极电位钳制在V V左右，致使左右，致使T T4 4也截止。这样也截止。这样T T4 4、T T5 5都截止，输出端呈现高阻状态。都截止，输出端呈现高阻状态。TSLTSL门中控制端门中控制端E E除高电平有效外，还有为低电平有效除高电平有效外，还有为低电平有效的，这时的电路符号上图的，这时的电路符号上图(c)(c)所示。所示。第四十二页，本课件共有68页表表2.5 一种一种TSL门的真值表门的真值
26、表 控制端控制端 输输 入入 输输 出出 E A B F 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 高阻态第四十三页，本课件共有68页 三态门的主要用途是实现多个数据或控制信号的三态门的主要用途是实现多个数据或控制信号的总线传输，如图所示。总线传输，如图所示。第四十四页，本课件共有68页 2.2.62.2.6TTLTTL集成门电路使用注意事项集成门电路使用注意事项 在使用在使用TTLTTL集成门电路时，集成门电路时，应注意以下事项：应注意以下事项：(1)(1)电源电压（电源电压（U UCCCC）应满足在标准值）应满足在标准值5V+10%5V+10%的范围内。的范围内。
27、(2)TTL(2)TTL电路的输出端所接负载，不能超过规定的扇出系数。电路的输出端所接负载，不能超过规定的扇出系数。(3)(3)注意注意 TTLTTL门多余输入端的处理方法。门多余输入端的处理方法。1.1.与非门与非门与非门与非门 与非门多余输入端的三种处理方法如图所示。与非门多余输入端的三种处理方法如图所示。第四十五页，本课件共有68页与非门多余输入端的处理方法与非门多余输入端的处理方法(a)(a)接电源接电源;(b);(b)通过通过R R接电源接电源;（c c）与使用输入端并联与使用输入端并联第四十六页，本课件共有68页 2.2.或非门或非门或非门或非门 或非门多余输入端的三种处理方法如图
28、所示。或非门多余输入端的三种处理方法如图所示。或非门多余输入端的处理方法或非门多余输入端的处理方法(a)(a)接地接地;(b);(b)通过通过R R接地接地;（c c）与使用输入端并联与使用输入端并联第四十七页，本课件共有68页主要内容：uu2.3.1 CMOS门电路uu2.3.2 CMOS门电路系列及型号的命名法uu2.3.3 CMOS门集成电路使用注意事项uu2.3.4 CMOS门电路的连接2.3 CMOS集成门电路集成门电路第四十八页，本课件共有68页2.3CMOS集成门电路集成门电路 MOSMOS集成逻辑门是采用集成逻辑门是采用MOSMOS管作为开关元件的数字管作为开关元件的数字集成电
29、路。集成电路。它具有工艺简单、集成度高、抗干扰能力强、它具有工艺简单、集成度高、抗干扰能力强、功耗低等优点，功耗低等优点，MOSMOS门有门有PMOSPMOS、NMOSNMOS和和CMOSCMOS三种三种类型，类型，CMOSCMOS电路又称互补电路又称互补MOSMOS电路，它突出的优点是电路，它突出的优点是静态功耗低、抗干扰能力强、工作稳定性好、开关速度静态功耗低、抗干扰能力强、工作稳定性好、开关速度高，是性能较好且应用较广泛的一种电路。高，是性能较好且应用较广泛的一种电路。第四十九页，本课件共有68页与TTL集成电路相比，CMOS电路具有如下特点：uu制造工艺较简单，集成度和成品率较高。uu
30、功耗低。uu电源电压范围宽。uu输入阻抗高，扇出系数大。uu抗干扰能力强。抗干扰能力强。uu当配备适当的缓冲器后，能与现有的大多数逻辑电路兼容第五十页，本课件共有68页 2.3.12.3.1CMOSCMOS门电路门电路 1.1.与非门与非门与非门与非门 图是一个两输入的图是一个两输入的 CMOSCMOS与非门电路。与非门电路。当当A A、B B两个输入端均为高电平时，两个输入端均为高电平时，T T1 1、T T2 2导通，导通，T T3 3、T T4 4截止，输出为低电平。截止，输出为低电平。当当A A、B B两个输入端中只要有一个为低电平时，两个输入端中只要有一个为低电平时，T T1 1、T
31、 T2 2中中必有一个截止，必有一个截止，T T3 3、T T4 4中必有一个导通，中必有一个导通，输出为高电平。输出为高电平。电路的逻辑关系为电路的逻辑关系为第五十一页，本课件共有68页 CMOS与非门第五十二页，本课件共有68页 2.2.或非门或非门或非门或非门 CMOSCMOS或非门电路如图所示。当或非门电路如图所示。当A A、B B两个输入端均为低两个输入端均为低电平时，电平时，T T1 1、T T2 2截止，截止，T T3 3、T T4 4导通，输出导通，输出Y Y为高为高电平；当电平；当A A、B B两个输入中有一个为高电平时，两个输入中有一个为高电平时，T T1 1、T T2 2
32、中中必有一个导通，必有一个导通，T T3 3、T T4 4中必有一个截止，输出为低电平。中必有一个截止，输出为低电平。电路的逻辑关系为电路的逻辑关系为第五十三页，本课件共有68页CMOS或非门第五十四页，本课件共有68页3.CMOS传输门传输门传输门传输门 传输门是数字电路用来传输信号的一种基本单元电路。传输门是数字电路用来传输信号的一种基本单元电路。其电路和符号如图所示，其电路和符号如图所示，第五十五页，本课件共有68页 当控制信号当控制信号C=1C=1（U UDDDD）(=0)(=0)时，时，输入信号输入信号U UI I接近接近于于U UDDDD，则，则U UGS1GS1-U-UDDDD，
33、故，故T T1 1截止，截止，T T2 2导通；如输入信号导通；如输入信号U UI I接近接近0 0，则，则T T1 1导通，导通，T T2 2截止；如果截止；如果U UI I接近接近U UDDDD/2/2，则，则T T1 1、T T2 2同时导通。所以，传输门相当于接通的开关，通过不同同时导通。所以，传输门相当于接通的开关，通过不同的管子连续向输出端传送信号。的管子连续向输出端传送信号。反之，当反之，当C=0C=0（=1=1）时，只要）时，只要U UI I在在0 0U UDDDD之间，则之间，则T T1 1、T T2 2都截止，传输门相当于断开的开关。都截止，传输门相当于断开的开关。因为因为
34、MOSMOS管的结构是对称的，源极和漏极可以互换使管的结构是对称的，源极和漏极可以互换使用，所以用，所以CMOSCMOS传输门具有双向性，又称双向开关，用传输门具有双向性，又称双向开关，用TGTG表示。表示。第五十六页，本课件共有68页2.3.2CMOS门电路系列及型号的命名法门电路系列及型号的命名法 CMOSCMOS逻辑门器件有三大系列逻辑门器件有三大系列:4000:4000系列、系列、74C74C系系列和硅氧化铝系列。列和硅氧化铝系列。1.40001.4000系列系列 表表2.52.5列出了列出了40004000系列系列 CMOSCMOS器件型号组成符号及器件型号组成符号及意义。意义。第五
35、十七页，本课件共有68页 表表2.6 CMOS器件型号组成符号及意义器件型号组成符号及意义第第1 1部分部分第第2 2部分部分第第3 3部分部分第第4 4部分部分产品制造单位产品制造单位器件系列器件系列器件品种器件品种工作温度范围工作温度范围符号符号意义意义符号符号意义意义符号符号意义意义符号符号意义意义CCCCCDCDTCTC中国制造的中国制造的类型类型美国无线电美国无线电公司产品公司产品日本东芝公日本东芝公司产品司产品40404545145145系系列列符符号号阿阿拉拉伯伯数数字字器器件件功功能能C CE ER RMM0 07070-40-408585-55-558585-55-55125
36、125第五十八页，本课件共有68页 几家国外公司几家国外公司CMOS产品代号产品代号国别国别公司名称公司名称 简简 称称型号前缀型号前缀美国美国美国无线电公司美国无线电公司摩托罗拉公司摩托罗拉公司国家半导体公司国家半导体公司德克萨斯仪器公司德克萨斯仪器公司RCARCAMOTAMOTANSCNSCTITICDCDMCMCCDCDTPTP日本日本东芝公司东芝公司日立公司日立公司富士通公司富士通公司TOSJTOSJTCTCHDHDMBMB荷兰荷兰飞利浦公司飞利浦公司HFEHFE加拿大加拿大密特尔公司密特尔公司MDMD第五十九页，本课件共有68页2.74C2.74C系列系列 74C系列有：普通系列有：
37、普通74C74C系列、高速系列、高速CMOS74HC/HCT系列及先进的系列及先进的CMOS74AC/ACT系列。第六十页，本课件共有68页 2.3.3 CMOS集成电路使用注意事集成电路使用注意事项项 TTLTTL电路的使用注意事项，电路的使用注意事项，一般对一般对CMOSCMOS电路也适电路也适用。因用。因CMOSCMOS电路容易产生栅极击穿问题，所以要特别电路容易产生栅极击穿问题，所以要特别注意以下几点：注意以下几点：(1)(1)避免静电损失。避免静电损失。存放存放CMOSCMOS电路不能用塑料袋，要用金属将管脚短电路不能用塑料袋，要用金属将管脚短接起来或用金属盒屏蔽。工作台应当用金属材
38、料覆盖并应接起来或用金属盒屏蔽。工作台应当用金属材料覆盖并应良好接地。焊接时，电烙铁壳应接地。良好接地。焊接时，电烙铁壳应接地。第六十一页，本课件共有68页 (2)(2)多余输入端的处理方法。多余输入端的处理方法。CMOSCMOS电路的输入阻抗电路的输入阻抗高，易受外界干扰的影响，所以高，易受外界干扰的影响，所以CMOSCMOS电路的多余输入端电路的多余输入端不允许悬空。多余输入端应根据逻辑要求或接电源不允许悬空。多余输入端应根据逻辑要求或接电源DDDD(与与非门、非门、与门），或接地（或非门、或门），或与其他输与门），或接地（或非门、或门），或与其他输入端连接。入端连接。第六十二页，本课件共
39、有68页 2.3.4CMOS电路与电路与TTL电路的连接电路的连接 1.TTL1.TTL电路驱动电路驱动电路驱动电路驱动CMOSCMOS电路电路电路电路 (1)(1)当当TTLTTL电路驱动电路驱动40004000系列和系列和HCHC系列系列CMOSCMOS时，时，如如电源电压电源电压U UCCCC与与U UDDDD均为均为5V5V时，时，TTLTTL与与CMOSCMOS电路的连接电路的连接如图所示。如图所示。第六十三页，本课件共有68页 UCC与与UDD不同时，TTLTTL与CMOSCMOS电路的连接方法如图（b）所示。还可采用专用的CMOS电平转移器（如CC4502、CC40109等）完成
40、TTL对CMOSCMOS电路的接口，电路如图（c c）所示。(2)当TTLTTL电路驱动HCT系列和ACTACT系列的CMOS门电路时，因两类电路性能兼容，故可以直接相连，不需要外加元件和器件。第六十四页，本课件共有68页 2.CMOS电路驱动电路驱动TTL电路电路 为了实现CMOS和TTL电路的连接，可经过CMOS“接口”电路，如图所示。第六十五页，本课件共有68页 【思考题思考题】1.CMOS门电路有什么优、缺点？2.2.TTLTTL与CMOS逻辑如何解决“接口”问题？问题？第六十六页，本课件共有68页本章小结本章小结 1.1.目前普遍使用的数字集成电路基本上有两大类：目前普遍使用的数字集
41、成电路基本上有两大类：一类是双极型数字集成电路一类是双极型数字集成电路,TTL,TTL、HTLHTL、ILIL、ECTECT都属都属于此类电路；另一类是金属氧化物半导体（于此类电路；另一类是金属氧化物半导体（MOSMOS）数字）数字集成电路。集成电路。2.2.在双极型数字集成电路中，在双极型数字集成电路中，TTLTTL与非门电路在工业与非门电路在工业控制上应用最广泛，是本章介绍的重点。对该电路要着控制上应用最广泛，是本章介绍的重点。对该电路要着重了解其外部特性和参数，以及使用时的注意事项。重了解其外部特性和参数，以及使用时的注意事项。3.3.在在MOSMOS数字集成电路中，数字集成电路中，CMOSCMOS电路是重点。由电路是重点。由于于MOSMOS管具有功耗小、输入阻抗高、管具有功耗小、输入阻抗高、集成度高等优点，集成度高等优点，在数字集成电路中逐渐被广泛采用。在数字集成电路中逐渐被广泛采用。第六十七页，本课件共有68页谢谢收看第六十八页，本课件共有68页