第06講集成電路ppt課件

1、0.2 2004 門電路門電路門電路分類集成單元門電路分立元件門電路雙極型TTLHTLECLI2L單極型NMOSPMOSCMOS二極管門電路三極管門電路集成電路：就是將元器件和連線制作在一集成電路：就是將元器件和連線制作在一個半導體基片上的完整電路。簡稱個半導體基片上的完整電路。簡稱ICIC。兩種載流子兩種載流子電子電子空穴空穴0.3 200474LS0074LS20 對于集成電路只要從手冊中查出該電路的真值表、引腳對于集成電路只要從手冊中查出該電路的真值表、引腳功能圖和電參數(shù)就能合理的使用該集成電路。功能圖和電參數(shù)就能合理的使用該集成電路。(如如74LS00雙列直插封裝）雙列直插封裝）與非門

2、與非門二極管與門二極管與門D1D2AB+12VR1DR2F+12V +3V晶體管非門晶體管非門F = A B0.5 2004+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCCBAF 一、一、TTL與非門分析與非門分析C+VBANNNNPPPPCCR10.6 2004C+VBANNNNPPPPCCR1+V131T1CRBACCT1T1的內部結構的內部結構1. 懸空的輸入端相當于接高電平。懸空的輸入端相當于接高電平。2. 為了防止干擾，可將懸空的輸入為了防止干擾，可將懸空的輸入端接高電平。端接高電平。0.7 20041. 任一輸入為低電平任一輸入為低電平0.3V時時“0”1V不足

3、以讓不足以讓T2、T5導通導通三個三個PN結結導通需導通需2.1V+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC 0.8 2004+5VFR4R2R13kR5T3T4T1b1c1ABC1. 任一輸入為低電平任一輸入為低電平0.3V時時“0”1Vuouo=5-uR2-ube3-ube43.6V高電平！高電平！ 0.9 20042. 輸入全為高電平輸入全為高電平3.6V時時“1”全導通全導通電位被嵌電位被嵌在在2.1V全反偏全反偏 1V截止截止+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC 0.10 20042. 輸入全為高電平輸入全為高電平3.6V時時+5

4、VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC全反偏全反偏“1”飽和飽和uF=0.3VABCF 1、輸出高電平、輸出高電平UOH2、輸出低電平、輸出低電平UOL3、輸入高電平、輸入高電平UIH4、輸入低電平、輸入低電平UILu0ui123UOHUOL輸出高電平輸出高電平輸出低電平輸出低電平123UOFFUONUOH : 3.6V =2.4vUOL: 0.3V =1.8 UIL : 0.3 =0.8傳輸特性曲線傳輸特性曲線典型閾值典型閾值UT=1.4VUOH“1”UOL“0”u0ui123理想傳輸特性曲線理想傳輸特性曲線UT 123UIL=0.3UOFF=0.8UON=1.8UIH=3.6低電平

5、噪聲容限：UNL=UOFFUIL =0.80.3=0.5UNL=UIL(max)UOL(max)高電平噪聲容限：UNH=UIHUON =3.61.8=1.8UNH=UOH(mix)UIH(mix)1、抗干擾能力、抗干擾能力0.14 2004 同樣，它的輸入高低電平也有一個范圍，即它的輸同樣，它的輸入高低電平也有一個范圍，即它的輸入信號允許一定的容差，稱為噪聲容限。入信號允許一定的容差，稱為噪聲容限。 前一級驅動門的輸出，就是后一級負載門的輸入。前一級驅動門的輸出，就是后一級負載門的輸入。 UNH=UOH(mix)UNH=UOH(mix)UIH(mix)UIH(mix)2、負載能力、負載能力&a

6、mp;.典型典型TTL電路的扇出系數(shù)電路的扇出系數(shù) N = 10拉拉灌灌 1 0扇入數(shù)：輸入端扇入數(shù)：輸入端的個數(shù)。的個數(shù)。扇出數(shù)：帶同類扇出數(shù)：帶同類門的個數(shù)。門的個數(shù)。)0.16 2004功能 線與 Z = Z1 Z2線與 靠導線的連接實現(xiàn)“與的功能。Z1Z2Z&1、線與邏輯ZZ=AB CD&0.17 2004R4 VCC =5VT4T5R4 VCC =5VT4T5ononoffoffY如果有多個與非門線與。其中一個輸入低電平，其它為高電平，則向這個門的灌電流很大?？赡軙p壞門電路。0.18 2004集電極懸空集電極懸空無無T3,T4+5VFR2R13kT2R3T1T5b1

7、c1ABC T3T42.2.電路結構電路結構ABY&ABY國際邏輯符號0.19 2004應用時輸出端要接一上拉負載電阻應用時輸出端要接一上拉負載電阻RLRLUCC+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC 可直接帶負載可直接帶負載0.20 20041. OC門可以實現(xiàn)門可以實現(xiàn)“線與線與即多個輸出信號相與即多個輸出信號相與&UCCF1F2F3FF=F1F2F3RL 普通普通TTLTTL不容許直不容許直接相連接相連 假設只有假設只有F3F3為低電平為低電平輸出，無論有多少個高輸出，無論有多少個高電平輸出，流入電平輸出，流入F3F3的電的電流為固定值。流為固定值。0.21

8、20043. 可直接驅動顯示設備與控制設備可直接驅動顯示設備與控制設備 負載電阻負載電阻RL和電源和電源 UCC可以根據情況選可以根據情況選擇擇&J+30V 220VJ如如RL用繼電器線圈用繼電器線圈J替代，可替代，可以以實現(xiàn)對其它電路的控制。實現(xiàn)對其它電路的控制。2. 實現(xiàn)電平轉換實現(xiàn)電平轉換MOS與與TTL不能直接連接）不能直接連接）&ABLEDVCCRL0.22 2004E-控制端控制端+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB DE 0.23 20041截止截止ABF +5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB DE 0.24 20040導通導通截止截止高阻態(tài)高阻態(tài)+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB DE 截止截止0.25 2004&ABFE符號符號輸出高阻輸出高阻1E0EABF 功能表功能表高電平起作用高電平起作用&ENENABY0.26 2004E-控制端控制端+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5AB DEE 0.27 2004&ABFE符號符號輸出高阻輸出高阻0E1EABF 功能表功能表低電平起作用低電平起作用0.28 2004&ENENABYABENYABENY&ENENABYABENYABENY0.29 2004三態(tài)門主要作為三態(tài)門主要作為TTL電路