第2章集成门电路

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数电讲义--2章

1.0
VOL（max）0.5
输入标准低电
平
0.4V
VNL
D VNH
E
V V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
SL VOFF VON
SH
Vi (V)
输入标准
高电平
2. 输入特性
+VCC
1) 输入伏安特性
iI
R1 3kΩ
1
-1.6 mA
<50 uA vI A
31
B
T1
1.4 V
和边沿，T4放大。 VO随iOH变化不大。当由i于Oi以OHH受↑：线时功性,R耗变4上的化压限。降制增，大i0，H过T大3 、会T4烧饱毁和T，4管V，O随所
功耗 1mW IOH 400 A
输出高电平时的扇出系数 3.6V
R2 750Ω 2T3 Vc2 1 3 R4
VO
+VCC
R 4 +5V 100Ω
抗干扰能力越强。高电平噪声容限
VNH= VSH ¯ VON 。
VNH越大，输入为1态下
抗干扰能力越强。
Vo (V)
4.0 A B
3.5
3.0
VOH（min）2.5 2.4V
C
2.0
1.5
A(0V, 3. 6V) B(0.6V, 3.6V) C(1.3V, 2.48V) D(1.4V, 0.3V) E(3.6V, 0.3V)
• 导通(VD>VTH) • 2、二极管的开关时间
截止5V(VDR<VT+H)
0V
D VD
uo
_
VF Vi
二极管开关状态的转换需要时间：
t1 t2

数字电路与逻辑设计(第二版)章图文 (2)

第2章组合逻辑电路
第2章组合逻辑电路
2.1 集成门电路 2.2 组合逻辑电路的分析和设计 2.3 组合逻辑电路中的竞争-冒险
第2章组合逻辑电路
2.1 集成门电路
2.1.1 TTL门电路 TTL门电路由双极型三极管构成,它的特点是速度
快、抗静电能力强、集成度低、功耗大,目前广泛应用于中、小规模集成电路中。TTL门电路有74（商用）和54（军用）两大系列,每个系列中又有若干子系列,例如，74系列包含如下基本子系列：
4)传输延时tP 传输延时tP指输入变化引起输出变化所需的时间,它是衡量逻辑电路工作速度的重要指标。传输延时越短, 工作速度越快,工作频率越高。tPHL指输出由高电平变为低电平时,输入脉冲的指定参考点（一般为中点）到输出脉冲的相应指定参考点的时间。tPLH指输出由低电平变为高电平时,输入脉冲的指定参考点到输出脉冲的相应指定参考点的时间。标准TTL系列门电路典型的传输延时为11ns;高速TTL系列门电路典型的传输延时为3.3ns。HCT系列CMOS门电路的传输延时为7ns;AC 系列CMOS门电路的传输延时为5ns;ALVC系列CMOS 门电路的传输延时为3ns。
第2章组合逻辑电路
图2―2和图2―3分别给出了TTL电路和CMOS电路的输入/输出逻辑电平。
当输入电平在UIL(max)和UIH(min)之间时,逻辑电路可能把它当作0,也可能把它当作1，而当逻辑电路因所接负载过多等原因不能正常工作时,高电平输出可能低于 UOH(min),低电平输出可能高于UOL(max)。
第2章组合逻辑电路
74AC和74ACT:先进CMOS(Advanced CMOS)。 74AHC和74AHCT:先进高速CMOS(Advanced High speed

第二章门电路

D off，假设正确 ID 0 11V 1.5V I1 I 2 2 .5 V （4 1）K
7
§2.2 半导体三极管的开关特性一. 双极型三极管的结构 IC
IB
VBC – + + + VCE VBE – – IE
NPN Si管
8
二. 特性
1.电流：IE =IB +IC 2.工作状态：工作状态分类导通截止
IC1
T2 • IE2 • Y ° T5
R3
•
IR3
IB5
N—表示N个发射极。
41
●T1的状态：
∵VB1=VBC1+VBE2+VBE5=2.1V ∴T1处于倒置状态。 I C1 I B1 N反 I B1
I B1 VCC VB1 R1
0.73mA
● T2、 T5的状态：
T2、 T5饱和VO=0.3V
45
二.TTL与非门 • R1 4K • Vcc =5V
°
R2 1.6K
•
R4 130
T4
A
B
T1
T2
• R3 1K • 倒相级
D3
• T5 Y °
输入级
输出级
46
三.负载能力分析负载——指门电路输出端所接的其它电路。 NO——扇出系数，表示能够驱动同类门的数目。灌电流负载——负载电流从后级门注入前级门负载
14
5）饱和条件及特点条件：IB >IBS IB — 进入饱和以后的基流。 IBS—临界饱和基流。求IB 、 IBS的步骤： Vi VBE a）I B Rb
b）I CS c）I BS VCC VCES VCC RC RC I CS

(数字电子技术基础)第2章. 门电路

（2-13）
• 小规模集成电路(SSI-Small Scale 小规模集成电路(SSI(SSI Integration)，每片组件内包含10~100 10~100个元件 Integration)，每片组件内包含10~100个元件 10~20个等效门个等效门) (或10~20个等效门)。 • 中规模集成电路(MSI-Medium Scale 中规模集成电路(MSI (MSIIntegration)，每片组件内含100~1000 100~1000个元件 Integration)，每片组件内含100~1000个元件 20~100个等效门个等效门) (或20~100个等效门)。 • 大规模集成电路(LSI-Large Scale 大规模集成电路(LSI (LSIIntegration)，每片组件内含1000~100 000个 Integration)，每片组件内含1000~100 000个元件( 100~1000个等效门个等效门) 元件(或100~1000个等效门)。 • 超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale 超大规模集成电路(VLSI (VLSIIntegration)，每片组件内含100 000个元件 Integration)，每片组件内含100 000个元件 1000个以上等效门个以上等效门) (或1000个以上等效门)。
•
+5V
R1
T1
T5 R3
•
（2-30）
前级
后级
灌电流的计算
饱和
I OL
5 − T5压降 − T1的be结压降 = R1
5 − 0.3 − 0.7 ≈ 1.4mA = 3
（2-31）
关于电流的技术参数
名称及符号输入低电平电流 IiL 输入高电平电流 IiH IOL 及其极限 IOL（max） IOH 及其极限 IOH (max) 含义输入为低电平时流入输入端的电流-1 入端的电流 .4mA。。输入为高电平时流入输入端的电流几十几十μ 。入端的电流几十μA。当 IOL> IOL(max)时，输出不再是低电平。不再是低电平。当 IOH >IOH(max)时，输出不再是高电平。不再是高电平。

《数字电子技术(第三版)》2. 基本逻辑运算及集成逻辑门

Ｙ＝Ａ+ Ｙ＝Ａ+Ｂ
功能表
开关 A 断开断开闭合闭合开关 B 断开闭合断开闭合灯Y 灭亮亮亮
真值表
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
逻辑符号
Y 0 1 1 1
实现或逻辑的电路称为或门。或门的逻辑符号：
A B
≥1
Y=A+B
2.1.3、非逻辑（非运算） 2.1.3、非逻辑（非运算）非逻辑指的是逻辑的否定。当决定事件（Y）发生的条件（A）满足时，事件不发生；条件不满足，事件反而发生。表达式为：Ｙ＝Ａ开关A控制灯泡Y
A E B Y
A断开、B接通，灯不亮。断开、接通灯不亮。接通，断开
A E B Y
A接通、B断开，灯不亮。接通、断开，灯不亮。接通断开
A、B都接通，灯亮。、都接通，灯亮。都接通
两个开关必须同时接通，两个开关必须同时接通，灯才亮。逻辑表达式为：灯才亮。逻辑表达式为：
Ｙ＝ＡＢ
2.4 集成逻辑门
2.4.1 TTL与非门 TTL与非门 2.4.2 OC门和三态门 OC门和三态门 2.4.3 MOS集成逻辑门 MOS集成逻辑门 2.4.4 集成逻辑门的使用问题退出
逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。简称门电路。基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。逻辑0和1：电子电路中用高、低电平来表示。获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态。集成逻辑门双极性晶体管逻辑门 TTL ECL I2L 单极性绝缘栅场效应管逻辑门 PMOS NMOS CMOS
（6）平均传输延迟时间tpd：从输入端接入高电平开始，到输出端输出低电平为止，所经历的时间叫导通延迟时间（tpHL）；从输入端接入低电平开始，到输出端输出高电平为止，所经历的时间叫截止延迟时间（tpLH）。 tpd=(tpHL+ tpLH)/2=3~40ns 平均传输延迟时间是衡量门电路运算速度的重要指标。（7）空载功耗：输出端不接负载时，门电路消耗的功率。静态功耗是门电路的输出状态不变时，门电路消耗的功率。其中：截止功耗POFF是门输出高电平时消耗的功率；导通功耗PON是门输出低电平时消耗的功率。 PON> POFF （8）功耗延迟积M：平均延迟时间tpd和空载导通功耗PON的乘积。 M= PON× tpd （9）输入短路电流(低电平输入电流)IIS：与非门的一个输入端直接接地（其它输入端悬空）时，由该输入端流向参考地的电流。约为1.5mA。

第2章集成逻辑门电路

2.3.2
TTL集电极开路门
TTL集电极开路门（Open Collector Gate）也称为OC门。在用门电路组成逻辑电路时，如果能将输出端直接并联（称为 “线与”逻辑），可以使电路简化许多。前面所介绍的TTL与非门却不能这样使用，原因有两个：一是TTL与非门无论输出为高电平还是低电平，输出电阻都很小；二是两个TTL与非门连在一起以后，如果一个门输出为高电平，另一个输出为低电平，那么会有很大的电流从截止门的三极管VT4流到导通门的三极管VT5，此电流大大超过正常工作电流，严重时会损坏门电路。解决的办法是把TTL与非门电路的输出级改为集电极开路的三极管结构，
图2.25
二极管的开关电路特性
2．双极型三极管的开关特性双极型三极管的输出特性曲线如图2.26所示。由输出特性曲线可知，三极管可分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。特别当三极管工作在截止区和饱和区时，电参数也表现为对立的两个状态，可以作为开关使用。
图2.26
三极管的输出特性曲线
2.2
晶体二极管和三极管的开关特性
第一个字母C代表中国，T代表TTL；它们对应型号的门电路逻辑功能和引脚图与国际标准基本是一样的。本书电路举例将以最常用的74XX系列和74LSXX系列门电路为主。本章讨论的集成逻辑门属于小规模集成电路（SSI）。
2.3.1
TTL与非门电路
1．电路结构每个系列的TTL与非门基本都是由输入级、中间级（倒相级）和输出级组成。图2.30为TTL与非门的基本电路。输入级通常由多发射极晶体三极管组成，如图中VT1。我们可以把VT1看成是发射极独立而基极和集电极分别并联在一起的三极管。输入级完成“与”逻辑功能。中间级由VT2组成，其集电极和发射极输出的信号相位相反。由这两个相位相反的信号去控制输出级的VT3和VT5，所以中间级也称倒相级。输出级由VT3、VT4和VT5组成，采用推拉式结构。其中VT3、

数字电子技术与应用2集成逻辑门电路及其应用

路。数字集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，
可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。
2.1 二极管基本门电路 2.1.1晶体二极管的开关特性数字电路中的晶体二极管、三极管和MOS管等器件一般是以开关方式工作的，其工作状态相当于相当于开关的“接通”
与“断开”。
1.静态特性静态特性是指二极管在导通和截止两种稳定状态下的特性。典型
表ห้องสมุดไป่ตู้
由真值表得到或门输出逻辑表达式为: Y=A+B 二极管门电路虽然很简单，但存在着严重的缺点：（1）输出电平都比输入电平高出0.7V—电平偏离，如果将三个这种门级联（前级的输出作为后级的输入），则最后一级的输出低电平偏离到2.1V，已接近规定的输入的高电平，会造成逻辑混乱；（2）当输出端对
地接上负载电阻（常称为下拉负载）时，会使输出高电平降低，即带负载能力差，严重时会造成逻辑混乱。如图2.5二极管与门电
(b) 与门逻辑符号
二极管与门电路如图2.5所示。其中A、B代表与门输入，Y代表输出。若二极管的正向压降VD =0.7V，输入端对地的高电平、低电平分别为VIH =+3V、VIL =0V，则可得到图2.5所示电路的输入和输
出的电平关系，见表2.1。若按正逻辑进行赋值，即高电平用“1”表示，低电平用“0”表示，则可将表2.1变为表2.2的与逻辑真值表。由真值表可知该电路
时间tr。一般trtrr，所以可以忽略不计。上升时间、恢复时间都很小，基本上由二极管的制作工艺决定，存储时间与正向电流，反向电压有关。当vi 为一矩形电压时，二极管电流的变化过程不够陡峭（不理想），这就限制了二极管的
最高工作频率。 2.1.2 二极管门电路
我们已经知道基本逻辑关系有与、或、非三种，能实现其逻辑功

第二章_门电路

第二章门电路三、高低电平获取方法开关5V V H1+5V0V V L 02.1 概述第二章门电路2.3 分立元件门电路一、二极管与门V A V B V Y0V0V0V3V3V0V3V3VA B Y0000101001110.7V0.7V0.7V3.7V2.3 分立元件门电路第二章门电路二、二极管或门V A V B V Y0V0V0V3V3V0V3V3VA B Y0000111011110V2.3V2.3V2.3V2.3 分立元件门电路第二章门电路三、三极管非门V i Vo0V V CCV CC0.2VA Y01102.3 分立元件门电路第二章门电路1）结构TTL反相器由三部分构成：输入级、中间级和输出级。

1、TTL反相器的结构和原理一、TTL逻辑门2.4 TTL集成门电路第二章门电路A 为高电平时(3.4V)，V B1≈2.1V ，T 1倒置，VB2≈1.4V ，T 2和T 5饱和，T 4和D 2截止，Y 为低电平。

2）原理A 为低电平时(0.2V) ，T 1饱和，V B1≈0.9V ，V B2≈0.2V ，T 2和T 5截止，T4和D2导通，Y 为高电平；2.4 TTL 集成门电路第二章门电路分为四个区段：AB 段：Vi ＜0.6伏，截止区；BC 段：0.6伏＜Vi ＜1.3伏，线性区；CD 段：Vi ≈1.4伏，转折区；DE 段：Vi ＞1.4伏，饱和区。

输出高电平：V OH =3.4V 输出低电平：V OL =0.2V 阈值电压：V TH =1.4VV THVi (V)2.4 TTL 集成门电路2.4 TTL 集成门电路（略）一、TTL 与非门的基本结构及工作原理1．TTL 与非门的基本结构B A C+V RP CC （+5V ）P PP N N NN+V 13（+5V ）CC A B CT b1R 12.4 TTL 集成门电路第二章门电路 2.4 TTL 集成门电路第二章门电路CB A L ⋅⋅=该发射结导通，V B 1=0.9V 。

门电路

EXIT
门电路
EXIT
门电路
a）RI很小时，ＲＩ两端的电压很小，此时相当于输入端
输入低电平。则T2管截止。
U RI
RI (VCC U BE ) RI R1
RI (VCC U BE ) R1
RI增大， RI两端的电压增大。
使vi=0.7V时的RI称为关门电阻，记为ROFF。
EXIT
门电路
低电平 1
正逻辑体制
负逻辑体制
EXIT
门电路
2.2二极管和三极管的开关特性
主要要求：
理解二极管、三极管的开关特性。掌握二极管、三极管开关工作的条件。
EXIT
门电路
2.2.1 半导体二极管的开关特性
ui/V uo/V
逻辑电平
0 0.7 0.3 1
3 3.7 55
真值表 ui uo
00 11
二极管开关电路
t
EXIT
门电路
三、抗饱和三极管简介
C
C
SBD
B
B
E
E
抗饱和三极管的开关速度高
① 没有电荷存储效应 ② S在BD普的通导三通极电管压的只基有极0和.4 V集而电非极之0.7间V并，接一因个此肖特UB基C =势0垒.4二V 极时管，(S简BD称便S导BD通)，。使
UBC 钳在 0.4 V 上，降低了饱和深度。
EXIT
2.2.2半导体三极管的开关特性门电路
一、三极管的开关作用及其条件
iC 临界饱和线放大区
uI=UIL
+ uBE
三怎极样管控为制什它么饱和I的能C(sMa开用t) T和作关开S ？关？Q
-
区
O UCE(sat)

数字电路第二章门电路

DA
DB B
DC
Y
C
R
–5v
第2章 2.2
由以上分析可知：只有当A、B、C全为低电平时，输出端才为低电平。正好符合
或门的逻辑关系。
A
B C
>1
Y
Y= A+B+C
三、非门电路
第2章 2.2
RA A
RB
+5V
Rc uY=0.3V 设 uA= 3.6V，T饱和导通
• Y
uY= 0.3V
T
Y= 0
3. CMOS与非门
TP1 与TP2并联，TN1 与TN2串联；
当AB都是高电平时TN1 与TN2
TP2
同时导通TP1 与TP2同时截止；
输出Y为低电平。
当AB中有一个是低电平时， B
TN1 与TN2中有一个截止，
TP1 与TP2中有一个导通，输出Y为高电平。
A
第2章 2. 3
+VDD
TP1 Y
正逻辑：L=0,H=1 ；负逻辑：H=0,L=1 。
2. 1 半导体二极管、三极管和 MOS管的开关特性
一、理想开关的开关特性： 1 .静态特性 2. 动态特性
二、半导体二极管的开关特性 1.静态特性：
半导体二极管的结构示意图、符号和伏安特性
一、二极管等效模型
(b)为理想二极管+恒压源模型 (c)为理想二极管模型
当D、S间加上正向电压后可产生漏极电流ID 。
第2章 2. 1
UDS
。
S UGS G
D ID
N++
NN++
N型导电沟道
耗尽层

数电期末总结知识要点

数字电路各章知识点第1章逻辑代数基础一、数制和码制1．二进制和十进制、十六进制的相互转换 2．补码的表示和计算 3．8421码表示二、逻辑代数的运算规则1．逻辑代数的三种基本运算：与、或、非 2．逻辑代数的基本公式和常用公式逻辑代数的基本公式（P10）逻辑代数常用公式：吸收律：A AB A =+消去律：AB B A A =+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A ∙=+ B A AB B A B A +=+三、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换 ★ 逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-6、例1-7 逻辑函数的最小项表示法四、逻辑函数的化简： ★1、利用公式法对逻辑函数进行化简2、利用卡诺图队逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简例1.1 利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( 解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+ C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、m ABCD Y 约束条件为∑8)4210(、、、、m 解：函数Y 的卡诺图如下：00 01 11 1000011110AB CD111×11××××D B A Y +=第2章集成门电路一、三极管如开、关状态 1、饱和、截止条件：截止：beTV V < 饱和：CSBSBI iIβ>=2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号 ★与门、或非门、非门、与非门、OC门、三态门、异或、传输门（详见附表：电气图用图形符号 P321 ）二、门电路的外特性★1、电阻特性：对TTL门电路而言，输入端接电阻时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。

《数字电子技术基础》——集成逻辑门电路

（6）扇入扇出数。
扇入数：
--门电路输入端的个数，用NI表示。扇出对数于：一个2输入的“或非”门，其扇入数NI＝2。
--门电路在正常工作时，
所能带同类门电路的最大数目，它表示带负载能力。
&
IOH IIH
拉电流负载：（存在高电平下限值）。
&
N OH
I
（驱动门）
OH
I
（负载门）
IH
IIH &
...
2.2 TTL集成逻辑门电路
2.2.1 TTL与非门电路 2.2.2 TTL集电极开路门和三态门电路 2.2.3 TTL集成电路的系列产品
2.2.1 TTL与非门电路
输入级和输出级均采用晶体三极管，称为晶体三极管-晶体三极管逻辑电路，简称TTL电路。
1.电路结构
R1
R2
R4 +UCC
A B
D1
T1 D2
T3
T2
D3
F
T4 R3
输入级中间级输出级
（1）输入级。
对输入变量实现“与”运算，
输入级相当于一个与门。
A
（2）中间级。
B D1
实现放大和倒相功能。向后级
提供两个相位相反的信号，分
别驱动T3、T4管。
（3）输出级。
R1 T1 D2
输入级
R2 T2
R3 中间级
R4 +UCC T3
D3 F
1.二极管的开关特性
（1）静态特性。
iD /mA
阳极
阴极
0.5 0.7 uD/V
(VT)
（a）电路符号
（b）特性曲线
二极管当作开关来使用正是利用了二极管的单向导电性。

数电第二章门电路

通过其中的电流IOFF ＝0. 闭合：无论流过其中的电流在多大范围内变化，其等效电阻
ROFF ＝0，电压UAK ＝0.
2.1.2 二极管的开关特性
二极管符号：
阳极
＋ uD －
阴极
伏安特性曲线：
Ui<0.5V时，二极管截止， iD=0
UBR
0
iD(mA)
IF
0.5 0.7
uD(V)
伏安特性 Ui>0.7V时，二极管导通
关门电阻Roff=0.7kΩ
以上分析说明：悬空的输入端相当于接高电平。为了防止干扰，一般将悬空的输入端接高电平。
TTL与非门在使用时多余输入端处理：
1. 若悬空，UI=“1”。 2. 接+5V。 3. 输入端并联使用。
讨论：TTL与门、或门、或非门多余输入端如何处理
四、输入伏安特性——
反映输入电流iI和输入电压uI关系的曲线 1. 输入低电平，即uI＝0V时
逻辑符号：
B
Y
二、二极管或门
A D1
Y
B D2
-12V
uA
uB
uY
0V 0V -0.3V
0V 3V 2.7V
3V 0V 2.7V
3V 3V 2.7V
uA
uB
uY
AB
Y
0V 0V -0.3V 0 0
0
0V 3V 2.7V
01
1
3V 0V 2.7V 1 0
1
3V 3V 2.7V 1 1
1
逻辑式：Y=A+B
R2
b1 c1 T1
T2
逻辑关系：全1则0。
R3
+5V
uO =0.3V Y

(整理)2集成门电路习题解答.

精品文档自我检测题1．CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度，改善负载特性。

2．CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平，接电源，与其它信号引脚并在一起。

3．CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平，接地，与其它信号引脚并接在一起。

4．CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。

负载电流越大，则门电路输出电压越高。

5．CMOS门电路的静态功耗很低。

随着输入信号频率的增加，功耗将会增加。

6．OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。

7．三态门有3种输出状态：0态、1态和高阻态。

8．当多个三态门的输出端连在一条总线上时，应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。

9．在CMOS门电路中，输出端能并联使用的电路有OD门和三态门；10．CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。

11．提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。

12．当CMOS反相器的电源电压V DD＜V TN+TPV（V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS 管的开启电压）时能正常工作吗？答：不能正常工作，因为，当反相器输入电压为1/2V DD时，将出现两只管子同时截止的现象，这是不允许的。

13．CMOS反相器能作为放大器用吗？答：可以。

在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。

由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零，所以R f上没有压降，静态时反相器必然工作在v I=v O的状态，v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。

反相器的输入电压稍有变化，输出就发生很大变化。

14．如果电源电压增加5%，或者内部和负载电容增加5%，你认为哪种情况会对CMOS 电路的功耗产生较大影响？解：根据公式P D=（C L+C PD）V DD2f，电源的变化对功耗影响更大。

15．当不同系列门电路互连时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应满足怎样的关系？解：应考虑以下参数：V OH（min）、V IH（min）、V OL（max）、V IL（max）、I OH（max）、I OL（max）、I IH（max），I IL（max），这些参数应满足以下条件：V OH（min）≥V IH（min）V OL（max）≤V IL（max）精品文档）（maxOHI≥nI IH（max）I OL（max）≥m）（maxILI16．已知图T2.16所示电路中各MOSFET管的T V=2V，若忽略电阻上的压降，则电路中的管子处于导通状态。

集成门电路

集成门电路
各种门电路都有集成电路产品，由于集成门电路具有体积小、质量小、可靠性高、速度快、功耗低等优点，在数字电路中使用较多。
在集成门电路中，使用比较普遍的是TTL和CMOS型集成门电路。
集
1.1 TTL与非门电路
成
门 TTL与非门是在一块很小的硅片上，将若干三极管和电阻元件
集成，连接成一个与非门电路封装而成。
电
路
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导通电压）。VT4 和二极管VD都截止。由于VT3 饱和导通，输出电压V0等于VT3 的饱和电压值（一般地，硅管饱和电压约为0.3 V），所以，V0≈0.3V即输出为低电平。
现了与非门的逻辑功能之一，即输入全为1（即高电平）时，
输出为0（即低电平）。
1.1 TTL与非门电路
（2）当输入至少有一个为低电平0.3 V时，由于VT4 和VD导通，VT4 和VD的导通电压都为0.7 V，所以输出电压V0为
V0≈（5—0.7—0.7）V=3.6V
集
成门实现了与非门的逻辑功能之二，即输入有0（即低电平）时，
输出为1（即高电平）。
综合上述两种情况，该电路满足与非的逻辑功能，即
电
路
F A·B·C
1.1 TTL与非门电路
3.常用类型简介
74LS00外引线排列图
内部含有4个两输入端与非门，共有14个引脚。
集
成
门74LS20外引线排列图 Nhomakorabea电
路
内部含有两个四输入端的与非门器件。
1.2 CMOS与非门电路
1.CMOS与非门电路的组成及工作原理
集成门电路
(a)PMOS管结构 (b)NMOS管结构 (c)CMOS与非门电路