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1、中职 数字与脉冲电路（第2版）第2章电子教案 高教版 第第2章章 逻辑门电路逻辑门电路n n第1节 分立元件门电路n n第2节 集成TTL门电路n n第3节 集成CMOS逻辑门电路n n第4节 接口电路第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n一、二极管门电路一、二极管门电路 利用二极管开关特性可以构成二极管与门、或门。利用二极管开关特性可以构成二极管与门、或门。（一）二极管开关特性（一）二极管开关特性 图示电路中，将二极管视作理想开关。图示电路中，将二极管视作理想开关。（1 1）当）当u ui i0 V0 V时，二极管导通，等效为导线；时，二极管导通，等效为导线；（2 2）当）当u u
2、i i0 V0 V时，二极管截止，等效为断开。时，二极管截止，等效为断开。第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n一、二极管门电路一、二极管门电路（二）二极管门电路（二）二极管门电路1.1.二极管与门二极管与门输输 入入输输出出输输 入入输输出出u uiAiAu uiBiBu uoFoFA A B BF F0.0.3 30.0.3 30.0.3 30 0 0 00 00.0.3 33 30.0.3 30 0 1 10 03 30.0.3 30.0.3 31 1 0 00 03 33 33 31 1 1 11 1电电平真平真值值表（表（单单位：位：V V）逻辑逻辑真真值值表表第第1节节
3、分立元件门电路分立元件门电路 n n一、二极管门电路一、二极管门电路（二）二极管门电路（二）二极管门电路2.2.二极管或门二极管或门输输 入入输输 出出输输 入入输输 出出u uiAiAu uiBiBu uoFoFA AB BF F0.30.30.30.30.30.30 00 00 00.30.33 33 30 01 11 13 30.30.33 31 10 01 13 33 33 31 11 11 1电电平真平真值值表（表（单单位：位：V V）逻辑逻辑真真值值表表第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n二、三极管门电路二、三极管门电路 利用三极管可以构成非门。非门也称反相器，利用三极
4、管可以构成非门。非门也称反相器，其输入信号与输出信号变化方向相反，电路组成其输入信号与输出信号变化方向相反，电路组成如图所示。如图所示。第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n二、三极管门电路二、三极管门电路n n（一）三极管反相器的静态特性（一）三极管反相器的静态特性n n1.1.截止特性截止特性 当反相器输入电压当反相器输入电压u ui i为低电平为低电平U UILILU UT T （U UT T称为阈值电压或门限称为阈值电压或门限电平，硅管电平，硅管U UT T0.5 V0.5 V）时，三极管截止，此时）时，三极管截止，此时I IB B00，I IC C00，I IE E00，三
5、，三极管三个电极间相当于断开的开关，等效电路如图（极管三个电极间相当于断开的开关，等效电路如图（b b）所示。反相）所示。反相器输出电压为高电平，器输出电压为高电平，u uo oU UOHOHVVCCCC。第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n二、三极管门电路二、三极管门电路n n（一）三极管反相器的静态特性（一）三极管反相器的静态特性n n2.2.饱和特性饱和特性 当反相器输入电压当反相器输入电压u ui i为高电平为高电平U UIHIHU UT T且能够使三极管饱和时，三且能够使三极管饱和时，三极管各极电压为极管各极电压为U UBEBEU UBESBES；U UCECEU UCE
6、SCES（U UBESBES是是B-EB-E间饱和压降，硅管间饱和压降，硅管U UBESBES0.70.70.8 V 0.8 V；U UCESCES是是C-EC-E间饱和压降，硅管间饱和压降，硅管U UCESCES0.10.10.3 V0.3 V），等），等效电路如图（效电路如图（c c），反相器输出低电平，），反相器输出低电平，u uo oU UOLOLU UCESCES0.3 V0.3 V。第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n二、三极管门电路二、三极管门电路n n（一）三极管反相器的静态特性（一）三极管反相器的静态特性反反相相器器（非非门门）真真值值表表如如下下表表，逻逻辑辑符
7、符号号如如图（图（d d）。）。电电平真平真值值表（表（单单位：位：V V）逻辑逻辑真真值值表表输输入入输输出出输输入入输输出出u ui iu uo oA AF F0.30.33 30 01 13 30.30.31 10 0第第1节节 分立元件门电路分立元件门电路 n n二、三极管门电路二、三极管门电路n n（二）三极管反相器的动态特性（二）三极管反相器的动态特性 指三极管由饱和变为截止或由截止变为饱和时的转换特性，在图指三极管由饱和变为截止或由截止变为饱和时的转换特性，在图（a a）电路输入一个矩形脉冲）电路输入一个矩形脉冲u ui i时，得到的集电极电流时，得到的集电极电流i iC C与输
8、出电压与输出电压u uCECE波形如图（波形如图（e e）所示。其中，四个时间参数分别为：延迟时间）所示。其中，四个时间参数分别为：延迟时间t td d；上升；上升时间时间t tr r；存储时间；存储时间t ts s；下降时间；下降时间t tf f。并且将。并且将t td dt tr r=t=tONON称为开启时间；称为开启时间；t ts st tf f=t=tOFFOFF称为关闭时间。延迟时间越小，三极管开关速度越快。称为关闭时间。延迟时间越小，三极管开关速度越快。tdtOFF tui UIHUIL t0.9ICSiC0.1ICS tVCCUCESICStONtftrtsuCEOOO（e）第
9、第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 注意：输出端不能并联。否注意：输出端不能并联。否则有会有很大的电流流则有会有很大的电流流过两个门中导通的输出过两个门中导通的输出管，如图示，造成管子管，如图示，造成管子损坏。损坏。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n1.1.传输特性传输特性ui/V（b）uo/V3012UTHUILmax3UIHmin21UOH ABCDUOL第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n2.2.输入特性输入特性n
10、 n（1 1）输入伏安特性）输入伏安特性ui/Vii/mA01132112IIHIIS（b）UTH第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n2.2.输入特性输入特性n n（2 2）输入负载特性）输入负载特性 ui/VRi/k010.5（b）0.511.51.5RONUTH第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n3.3.输出特性输出特性n n（1 1）输输出出高高电电平平时时的的负负载特性载特性 uOH/ViOH/mA042（b）246第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n3.3.输出特性输出特
11、性n n（2 2）输输出出低低电电平平时时的的负负载特性载特性 uOL/ViOL/mA0105（b）2415第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n4.4.传输延迟特性传输延迟特性 由由于于三三极极管管开开关关延延迟迟特特性性等等因因素素影影响响，当当与与非非门门输输入入电电平平发发生生跳跳变变时时，经经过过一一段段时时间间延延迟迟，与与非非门门输输出出电电平平才才能能变变化化，这这一一动动态态延延迟迟称称为为传传输输延延迟迟，如如图图所所示。示。传传输输延延迟迟时时间间是是反反映映门门电电路路工工作作速速度度的的重重要要参参数数，值值越越小，工作速度越快。小
12、，工作速度越快。uiuotpHLtpLH50%50%第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n一、与非门一、与非门 n n5.5.功耗功耗 指器件工作时所消耗的功率。指器件工作时所消耗的功率。器件手册中通常给出空载时，门电路输出高电平与低电平时的器件手册中通常给出空载时，门电路输出高电平与低电平时的电源电流值。由给定电源电流能计算静态功耗，即电源电流与电源电源电流值。由给定电源电流能计算静态功耗，即电源电流与电源电压乘积。电压乘积。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n1 1与或非门与或非门第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n
13、n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n2 2与扩展器与扩展器图（图（a a）为与扩展器与带有扩展端的与非门的连接，有）为与扩展器与带有扩展端的与非门的连接，有图（图（b b）为与扩展器的逻辑符号。）为与扩展器的逻辑符号。图（图（c c）为带有扩展端的与非门的逻辑符号。）为带有扩展端的与非门的逻辑符号。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n3 3集电极开路门（集电极开路门（OCOC门）门）利利用用OCOC门门能能实实现现线线逻逻辑辑。线线逻逻辑辑就就是是将将门门电电路路输输出出或或输输入入端端直直接接相相连连而而实实现现的逻辑。
14、由于这种逻辑功能是在连接点处实现的，所以又称点逻辑。的逻辑。由于这种逻辑功能是在连接点处实现的，所以又称点逻辑。图图（a a）是是OCOC与与非非门门的的电电路路图图及及逻逻辑辑符符号号。由由于于V V3 3集集电电极极开开路路，使使用用时时必必须须在在输出端与电源之间串电阻输出端与电源之间串电阻R RL L，如图所示，如图所示，R RL L称为上拉电阻。称为上拉电阻。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n3 3集电极开路门（集电极开路门（OCOC门）门）图图示示是是将将几几个个OCOC门门输输出出端端直直接接相相连连实实现线与，有现线与
15、，有第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n4 4三态门（三态门（3S3S门）门）3S3S门门除除具具有有0 0，1 1这这两两种种低低阻阻输输出出状状态态外外，还还具具有有第第三三态态高高阻阻态态Z Z，此此状状态态输出端相当于断开。输出端相当于断开。图图示示高高电电平平有有效效的的三三态态与与非非门门，图图（a a）为为其其电电路路图图，图图（b b）是是其其逻逻辑辑符符号号。当使能端当使能端ENEN0 0时输出为高阻态，而时输出为高阻态，而ENEN1 1时实现与非功能。时实现与非功能。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、
16、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n4 4三态门（三态门（3S3S门）门）三三态态门门的的典典型型应应用用是是在在通通信信设设备备或或计计算算机机中中构构成成总总线线结结构构，实实现现分分时时传传送送信信号。号。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n二、其它功能的门电路二、其它功能的门电路 n n4 4驱动门和缓冲门驱动门和缓冲门驱动门又称功率门、驱动器，具有强带负载能力。缓冲门在电路中起隔离作驱动门又称功率门、驱动器，具有强带负载能力。缓冲门在电路中起隔离作用，也具有强带负载能力，从这种意义上说，缓冲门也可视作驱动门。图用，也具有强带负载能力，从这种意义上说，缓冲门也可视作驱
17、动门。图（a a）是与非驱动器，（）是与非驱动器，（b b）是与缓冲器（）是与缓冲器（OCOC），（），（c c）是反相缓冲器）是反相缓冲器/驱动驱动器，（器，（d d）是缓冲器（）是缓冲器（3S3S）。（）。（d d）使能端上三角符号是低电平有效的另一）使能端上三角符号是低电平有效的另一表示方法，称为极性指示。表示方法，称为极性指示。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n三、门电路的改进三、门电路的改进对对TTLTTL电路的改进，主要从两方面进行：一是提高工作速度，二是降低功耗。电路的改进，主要从两方面进行：一是提高工作速度，二是降低功耗。n n1 1肖特基肖特基TTLTTL门（门（
18、S S系列）系列）肖特基肖特基TTLTTL门电路采用了抗饱和晶体管，限制饱和三极管工作在浅饱和区，减小了门电路采用了抗饱和晶体管，限制饱和三极管工作在浅饱和区，减小了门的转换时间。门的转换时间。n n2 2低功耗肖特基低功耗肖特基TTLTTL门（门（LSLS系列）系列）LSLS系列是系列是TTLTTL电路的主要产品。电路的主要产品。LSLS系列相对系列相对S S系列在电路结构上进行了改进，适当加系列在电路结构上进行了改进，适当加大了电路中部分电阻的阻值，因而功耗低，但速度低于大了电路中部分电阻的阻值，因而功耗低，但速度低于S S系列。系列。n n3.3.先进肖特基先进肖特基TTLTTL门（门（
19、ASTTLASTTL系列）系列）ASTTLASTTL电路主要是在制造工艺上对电路主要是在制造工艺上对TTLTTL门电路进行了改进，使器件达到了更高性能。门电路进行了改进，使器件达到了更高性能。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n三、门电路的改进三、门电路的改进1 1肖特基肖特基TTLTTL门（门（S S系列）系列）2 2低功耗肖特基低功耗肖特基TTLTTL门（门（LSLS系列）系列）3.3.先进肖特基先进肖特基TTLTTL门（门（ASTTLASTTL系列）系列）n n以上三种系列门电路的比较：以上三种系列门电路的比较：STTLSTTL门传输延迟时间约数纳秒，功耗约几十门传输延迟时间约
20、数纳秒，功耗约几十毫瓦。毫瓦。LSTTLLSTTL门传输延迟时间约十几纳秒，功耗约数毫瓦。门传输延迟时间约十几纳秒，功耗约数毫瓦。ASTTLASTTL门传输门传输延迟时间约延迟时间约2 ns2 ns，功耗约，功耗约4 mW4 mW。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n四、四、TTLTTL门电路使用注意事项门电路使用注意事项n n1 1电源及电源干扰的滤除电源及电源干扰的滤除电源电压电源电压VVCCCC应满足：应满足：7474系列系列5 V5%5 V5%，5454系列系列5 V10%5 V10%。考虑到电源通断瞬间及其它原因在。考虑到电源通断瞬间及其它原因在电源线上产生干扰冲击电压，在
21、印制电路板上每隔电源线上产生干扰冲击电压，在印制电路板上每隔5 5块左右集成电路，加接一个块左右集成电路，加接一个0.010.010.1 0.1 F F的电容，以滤除干扰。的电容，以滤除干扰。电源电源VVCCCC和地线一定不能颠倒，否则将引起大电流而造成电路损坏。和地线一定不能颠倒，否则将引起大电流而造成电路损坏。n n2 2不用输入端的处理不用输入端的处理与门、与非门可将未用输入端接上一电压，其值在与门、与非门可将未用输入端接上一电压，其值在2.4 V2.4 V至输入电压最大值之间选取，如接电至输入电压最大值之间选取，如接电源源VVCCCC。或门，或非门可将不用输入端接地。输入端也能并联使用
22、，但这会增加对驱动电。或门，或非门可将不用输入端接地。输入端也能并联使用，但这会增加对驱动电流的要求。流的要求。n n注意：注意：（1 1）输入端不能直接与高于）输入端不能直接与高于5.5 V5.5 V和低于和低于0.5 V0.5 V的低内阻电源连接，以免过流而烧坏。的低内阻电源连接，以免过流而烧坏。（2 2）不要将未用输入端悬空。否则易接收外界干扰，产生错误运算。）不要将未用输入端悬空。否则易接收外界干扰，产生错误运算。第第2节节 集成集成TTL门电路门电路 n n四、四、TTLTTL门电路使用注意事项门电路使用注意事项n n1 1电源及电源干扰的滤除电源及电源干扰的滤除电源电压电源电压VV
23、CCCC应满足：应满足：7474系列系列5 V5%5 V5%，5454系列系列5 V10%5 V10%。考虑到电源通断瞬间及其它原因在。考虑到电源通断瞬间及其它原因在电源线上产生干扰冲击电压，在印制电路板上每隔电源线上产生干扰冲击电压，在印制电路板上每隔5 5块左右集成电路，加接一个块左右集成电路，加接一个0.010.010.1 0.1 F F的电容，以滤除干扰。的电容，以滤除干扰。电源电源VVCCCC和地线一定不能颠倒，否则将引起大电流而造成电路损坏。和地线一定不能颠倒，否则将引起大电流而造成电路损坏。n n2 2不用输入端的处理不用输入端的处理与门、与非门可将未用输入端接上一电压，其值在与
24、门、与非门可将未用输入端接上一电压，其值在2.4 V2.4 V至输入电压最大值之间选取，如接电至输入电压最大值之间选取，如接电源源VVCCCC。或门，或非门可将不用输入端接地。输入端也能并联使用，但这会增加对驱动电。或门，或非门可将不用输入端接地。输入端也能并联使用，但这会增加对驱动电流的要求。流的要求。n n注意：注意：（1 1）输入端不能直接与高于）输入端不能直接与高于5.5 V5.5 V和低于和低于0.5 V0.5 V的低内阻电源连接，以免过流而烧坏。的低内阻电源连接，以免过流而烧坏。（2 2）不要将未用输入端悬空。否则易接收外界干扰，产生错误运算。）不要将未用输入端悬空。否则易接收外界
25、干扰，产生错误运算。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路MOSMOS集成电路有集成电路有PMOSPMOS、NMOSNMOS、CMOSCMOS电路。电路。PMOSPMOS电路生电路生产工艺简单。产工艺简单。NMOSNMOS电路工作速度快。电路工作速度快。CMOSCMOS电路抗干扰电路抗干扰能力强，电源电压范围宽，功耗很小，速度较快，是目前能力强，电源电压范围宽，功耗很小，速度较快，是目前应用最为广泛的集成电路。应用最为广泛的集成电路。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路n n一、一、CMOSCMOS反相器反相器CMOSCMOS电路是由增强型电路是由增强型PMOSPMOS管
26、和管和NMOSNMOS管组成的电路，又称互补管组成的电路，又称互补MOSMOS电路。电路。CMOSCMOS反相器如图所示。反相器如图所示。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路n n二、二、CMOSCMOS逻辑门电路逻辑门电路n n1 1CMOSCMOS与非门与非门 n nCMOSCMOS与非门如图（与非门如图（a a）所示。图（）所示。图（b b）是带有二级反相器缓冲级的与非）是带有二级反相器缓冲级的与非门。门。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路n n二、二、CMOSCMOS逻辑门电路逻辑门电路n n2 2CMOSCMOS或非门或非门 第第3节节 集成集成CMOS逻辑
27、门电路逻辑门电路n n二、二、CMOSCMOS逻辑门电路逻辑门电路n n3 3传输门传输门传传输输门门电电路路如如图图（a a），它它实实为为一一个个可可控控开开关关，在在控控制制信信号号C C作作用用下下，或或接接通通或或断断开开。由由于于MOSMOS管管具具有有对对称称结结构构，源源漏漏极极可可互互换换使使用用，所所以以传传输输门门输输入入输输出出端端可可互互换换使使用用，因因此此，传传输输门门是是双双向向开开关关。传传输输门门不不仅仅传传输输数数字字信信号号，还还可可以以传传输输模模拟拟信信号号，故故又又称称为为模模拟拟开开关关。图图中中符符号号“”“”表表示能够传输模拟信号。示能够传输
28、模拟信号。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路n n三、三、CMOSCMOS门使用注意事项门使用注意事项n n1 1电源电源电源电压不得超过极限值。电源极性不能接反。电源电压不得超过极限值。电源极性不能接反。n n2 2输入端输入端（1 1）要求输入信号在）要求输入信号在VVSSSSVVDDDD之间取值。一般之间取值。一般VVSSSS U UILIL0.30.3VVDDDD；0.70.7VVDDDD U UIHIH VVDDDD。输入信号极限值为（。输入信号极限值为（VVSSSS0.50.5）V V、（、（VVDDDD0.50.5）V V。一般一般VVSSSS0 V0 V。（2 2
29、）未使用端的处理方法：与门、与非门未用端接正电源端或高电平，）未使用端的处理方法：与门、与非门未用端接正电源端或高电平，或门、或非门未用端接地或低电平。或门、或非门未用端接地或低电平。未用端绝不允许悬空。因悬空会使未用端绝不允许悬空。因悬空会使MOSMOS管栅极易产生感应静电荷，使该端管栅极易产生感应静电荷，使该端也可能是逻辑也可能是逻辑1 1，也可能是逻辑，也可能是逻辑0 0，从而造成电路逻辑混乱。甚至有可能，从而造成电路逻辑混乱。甚至有可能造成造成MOSMOS管氧化层被击穿。管氧化层被击穿。（3 3）为滤除噪声干扰，一般在输入或输出端接电容）为滤除噪声干扰，一般在输入或输出端接电容C C，
30、C C不能超过不能超过200 pF200 pF，否则会因充放电电流太大，使动态功耗增加，引起电路性能变坏。，否则会因充放电电流太大，使动态功耗增加，引起电路性能变坏。第第3节节 集成集成CMOS逻辑门电路逻辑门电路n n三、三、CMOSCMOS门使用注意事项门使用注意事项n n3 3输出端输出端（1 1）输出端不能直接与）输出端不能直接与VVDDDD、VVSSSS端连接，否则造成电流过大而使输出管端连接，否则造成电流过大而使输出管失效。失效。（2 2）为提高电路驱动能力，同一芯片上相同门电路可并联使用）为提高电路驱动能力，同一芯片上相同门电路可并联使用n n4 4其它其它（1 1）存放时忌用塑
31、料容器，应放在金属容器中或用铝箔包装。使用时取）存放时忌用塑料容器，应放在金属容器中或用铝箔包装。使用时取出一块焊接一块。出一块焊接一块。（2 2）需要矫直引线或手工焊接时，所用设备要接地良好。工作台不铺塑）需要矫直引线或手工焊接时，所用设备要接地良好。工作台不铺塑料板、橡皮垫等易带静电物体，最好用金属材料覆盖，并且接地良好。料板、橡皮垫等易带静电物体，最好用金属材料覆盖，并且接地良好。（3 3）实验、测量、调试时，先接入直流电源，后接信号源电源。断电时，）实验、测量、调试时，先接入直流电源，后接信号源电源。断电时，先关闭信号源电源，后关闭直流电源。电源接通期间，严禁插拔器件。先关闭信号源电源
32、，后关闭直流电源。电源接通期间，严禁插拔器件。n n还有一些要求可参见使用还有一些要求可参见使用TTLTTL电路的注意事项。电路的注意事项。第第4节节 接口电路接口电路接口电路就是驱动门与负载门之间的转接电路，其作用是：输入电平与驱接口电路就是驱动门与负载门之间的转接电路，其作用是：输入电平与驱动门输出电平相配合；输出电平与负载门输入电平相配合，具有负载门动门输出电平相配合；输出电平与负载门输入电平相配合，具有负载门所要求的驱动能力。驱动门与接口电路、接口电路与负载之间的具体要所要求的驱动能力。驱动门与接口电路、接口电路与负载之间的具体要求是：求是：n n（1 1）输出低电平最大值小于输入低电
33、平最大值。）输出低电平最大值小于输入低电平最大值。n n（2 2）输出高电平最小值大于输入高电平最小值。）输出高电平最小值大于输入高电平最小值。n n（3 3）输出低电平电流最小值大于输入低电平电流最大值。）输出低电平电流最小值大于输入低电平电流最大值。n n（4 4）输出高电平电流最小值大于输入高电平电流最大值。）输出高电平电流最小值大于输入高电平电流最大值。第第4节节 接口电路接口电路n n一、一、TTLTTL电路驱动电路驱动CMOSCMOS电路电路n nTTLTTL电路可直接驱动电路可直接驱动HCTHCT系列。驱动系列。驱动40004000系列或系列或HCHC系列时，输出高电平系列时，输
34、出高电平与与CMOSCMOS电路输入高电平不兼容，必须提高输出高电平到电路输入高电平不兼容，必须提高输出高电平到3.5 V3.5 V以上。在以上。在TTLTTL电路与电路与CMOSCMOS电路间加一电阻电路间加一电阻R R，称为上拉电阻，如图所示，便可，称为上拉电阻，如图所示，便可加以解决。加以解决。R R不能太大，通常取几千欧姆。不能太大，通常取几千欧姆。第第4节节 接口电路接口电路n n一、一、TTLTTL电路驱动电路驱动CMOSCMOS电路电路n n当当CMOSCMOS电路电源电压较高，要求输入高电平值超过电路电源电压较高，要求输入高电平值超过TTLTTL电路输出范围电路输出范围时，可使
35、用时，可使用OCOC门，或带电平转移的门，或带电平转移的CMOSCMOS接口电路，如四低接口电路，如四低-高电压电高电压电平转换器（平转换器（3S3S）4010940109，如图所示。，如图所示。第第4节节 接口电路接口电路n n二、二、CMOSCMOS电路驱动电路驱动TTLTTL电路电路 n nCMOSCMOS电路输出电平与电路输出电平与TTLTTL电路输入电平可以兼容，但输出功率较小，电路输入电平可以兼容，但输出功率较小，驱动能力不够，一般不能直接驱动驱动能力不够，一般不能直接驱动TTLTTL电路，这时可将同一芯片电路，这时可将同一芯片CMOSCMOS电路并联使用，或在电路并联使用，或在C
36、MOSCMOS电路输出端增加一级驱动器，也可采用图示电路输出端增加一级驱动器，也可采用图示具有驱动作用的接口电路，图（具有驱动作用的接口电路，图（a a）是使用七）是使用七MOS/TTLMOS/TTL转换器转换器CJ75270CJ75270（只画了（只画了1/71/7）；图（）；图（b b）是用三极管构成接口电路。）是用三极管构成接口电路。第第4节节 接口电路接口电路n n三、三、CMOS4000CMOS4000与与54/74HC54/74HC间的接口间的接口 n n40004000与与HCHC工作在同一电源时，输入输出电平完全兼容，可直接相连。工作在同一电源时，输入输出电平完全兼容，可直接相
37、连。由于两者输入电流都很小，因此没有扇出限制。当由于两者输入电流都很小，因此没有扇出限制。当40004000工作在工作在9 915 V15 V，HCHC在在5 V5 V时，就需要电平转换时，就需要电平转换。第第4节节 接口电路接口电路n n三、三、CMOS4000CMOS4000与与54/74HC54/74HC间的接口间的接口 n n40004000驱驱动动HCHC有有两两种种方方法法，如如图图所所示示：图图（a a）是是用用六六电电平平转转换换器器40494049（只画了（只画了1/61/6）。图（）。图（b b）是采用电阻分压器。）是采用电阻分压器。第第4节节 接口电路接口电路n n三、三
38、、CMOS4000CMOS4000与与54/74HC54/74HC间的接口间的接口 n nHCHC驱驱动动40004000可可采采用用带带有有上上拉拉电电阻阻的的开开漏漏极极缓缓冲冲器器，如如74HCT0574HCT05，如如图图所示。所示。第第2章总结章总结n n1 1集集成成逻逻辑辑门门电电路路分分为为双双极极型型与与单单极极型型两两大大类类。双双极极型型门门电电路路中中，使使用用最最多多的的是是集集成成TTLTTL门门电电路路，TTLTTL电电路路工工作作速速度度较较高高，但但功功耗耗较较大大，其其中中以以LSTTLLSTTL应应用用普普遍遍。集集成成CMOSCMOS门门电电路路愈愈来来愈愈被被重重视视，其其功功耗耗小小，易易集集成成，但但工工作作速速度度较较TTLTTL门电路略低。门电路略低。n n2 2由由于于不不同同类类型型的的门门电电路路输输入入输输出出逻逻辑辑电电平平不不同同、负负载载能能力不同，相互连接时，需要考虑是否使用接口电路。力不同，相互连接时，需要考虑是否使用接口电路。