(第三讲)改第2章 基本逻辑运算和逻辑门(2).ppt

1,2.3 其它逻辑门,主要内容,三态逻辑门的逻辑功能含有三态逻辑门电路的分析集电极开路输出逻辑门的逻辑功能集电极开路输出逻辑门的应用,重点,三态逻辑门、集电极开路的逻辑功能和应用,2,2.3.1 三态逻辑门,三态输出门（简称TS门）有三种逻辑状态，即0、1、Z第三种状态为高阻状态(Z)，或禁止状态三态逻辑门符号：高电平有效的三态门真值表 ：,控制端EN高电平有效,控制端EN低电平有效,3,三态门的应用：,三态门用于总线传输 ：用三态门实现数据双向传输 ：,总线传输,双向传输,4,2.3.2 集电极开路逻辑门,集电极开路门，简称OC门其特点是门电路内部输出三极管的集电极开路在使用时，必须外接“上拉电阻RP” OC与非门的逻辑符号 ：两个OC门输出端可以直接相连，实现“线与”功能5,,OC门用来实现电平转换：OC门用做驱动器：,6,2.3.3 集电极开路门与三态门电路,一、集电极开路的TTL与非门电路,6,(P278),常用型号：74LS01、74LS03、74LS12等7,,OC门输出并联接法 ：实现了“线与”功能7,8,,OC门外接上拉电阻RP的计算方法：,,,,8,9,二、三态输出门电路,三态输出门是在普通门电路的基础上增加控制电路所形成的。

控制端EN高电平有效,控制端EN低电平有效,,,9,10,2.4 集成电路逻辑门的参数及应用,TTL 和CMOS集成逻辑门概述各种TTL系列门电路的特性比较集成电路逻辑门的性能指标TTL与CMOS两种集成电路在混合应用时的接口,主要内容：,11,2.4.1 概述,把若干个有源器件和无源器件及其连线，按照一定的功能要求，制作在一块半导体基片上，这样的产品叫集成电路最简单的数字集成电路是集成逻辑门 集成电路的优点：如体积小、耗电省、重量轻、可靠性高 数字集成电路的规模一般是根据门的数目来划分的 ：有SSI ，MSI ，LSI ，VLSI 等集成电路逻辑门按照组成的有源器件可分为两大类： TTL门 ，MOS门，后者主要是CMOS门12,2.4.2 TTL集成电路逻辑门,TTL门电路由双极型三极管构成，其特点是速度快、抗静电能力强，但其功耗较大，不适宜做成大规模集成电路 TTL门电路有74（民用）和54（军用）两大系列，每个系列中又有若干子系列图2-37 7400引脚配置及DIP封装外形图,引脚及封装 P38 封装形式：双列直插和表面贴装,13,,,,54系列与74系列的比较：,TTL系列速度及功耗的比较:,14,2.4.3 CMOS集成电路逻辑门,CMOS集成门电路由场效应管构成，它的特点是集成度高、功耗低，但速度较慢、抗静电能力差。

同TTL门电路一样，CMOS门电路也有74和54两大系列 74系列5V CMOS门电路的基本子系列如下：74HC和74HCT：高速CMOS（High-speed CMOS），T表示和TTL直接兼容74AC和74ACT：先进CMOS（Advanced CMOS），它们提供了比TTL系列更高的速度和更低的功耗74AHC和AHCT：先进高速CMOS（Advanced High-speed CMOS）74系列3.3V CMOS门电路的基本子系列如下：74LVC：低压CMOS（Lower-voltage CMOS）74ALVC：先进低压CMOS（Advanced Lower-voltage CMOS）15,2.4.4 集成电路门的性能参数,数字集成电路的性能参数主要包括：直流电源电压输入 / 输出逻辑电平输入 / 输出电流扇出系数传输延时功耗,16,,标准TTL门的输入 / 输出逻辑电平 :,Unallowed,17,,传输延迟时间tpd tPHL和tPLH的定义 :,,18,扇入和扇出系数,“拉电流”工作状态 :（相对驱动门来说的)“灌电流”工作状态: 扇入系数：指一个门电路所能允许的输入端个数。

扇出系数：一个门电路所能驱动的同类门电路输入端的最大数目 扇出系数的计算公式为：,,19,2.4.5 TTL与CMOS集成电路的接口*,TTL门与CMOS门的连接条件,,20,2.4.5 TTL与CMOS集成电路的接口*（续）,TTL门与CMOS门连接的原则,1、凡是满足表2-13 的连接条件的，TTL门和CMOS门可以直接连接图2-41 TTL驱动门与CMOS负载门的连接,,2、凡是和TTL门兼容的CMOS门（如74HCT××和74ACT××系列CMOS门）可以和TTL的输出端直接连接，不必外加元器件3、TTL门和CMOS门不能直接连接的，必须外接接口电路例：输出加上拉电阻，提高VO1H,21,接口电路（续）,1） 直接驱动,2) 加上拉电阻,3） 加集电极开路门,4） 加专用接口芯片CD4010B是具有两种电源的CMOS缓冲器,22,负载驱动电路,抗干扰措施,1、直接驱动2、驱动门并联*注意均流3、加功率放大电路,1、多余端的处理2、电源去耦滤波电路3、正确接地,。