数字电子技术基础 第二章

1、2.1 2.1 基本逻辑门电路基本逻辑门电路2.2 TTL2.2 TTL逻辑门电路逻辑门电路 2.3 MOS2.3 MOS门电路门电路 教学基本要求教学基本要求1、了解半导体器件的开关特性，掌握基本逻辑门、了解半导体器件的开关特性，掌握基本逻辑门（与、或、与非、或非、异或门）的逻辑功能。（与、或、与非、或非、异或门）的逻辑功能。3、掌握、掌握TTL和和MOS逻辑门电路的功能、特性参数逻辑门电路的功能、特性参数 和使用方法；和使用方法；4、掌握、掌握OC门和三态门的电路结构特点，并能够进门和三态门的电路结构特点，并能够进行应用；行应用；5、掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。、掌握逻辑门的

2、主要参数及在应用中的接口问题。1 1 逻辑门电路：逻辑门电路：2 2 逻辑门电路的分类：逻辑门电路的分类：二极管门电路二极管门电路三极管门电路三极管门电路TTLTTL门电路门电路MOSMOS门电路门电路PMOS PMOS 门门CMOS CMOS 门门逻辑门逻辑门 电路电路分立分立集成集成NMOS NMOS 门门构成数字逻辑电路的基本元件构成数字逻辑电路的基本元件(1)(1)加正向电压加正向电压V VF F时，二极管导通，管压降时，二极管导通，管压降V VD D可忽略。可忽略。 二极管相当于一个闭合的开关。二极管相当于一个闭合的开关。1 1、二极管的静态特性（回忆）、二极管的静态特性（回忆）DV

3、FIF(a)LRFKVFLRI(b)静态特性及开关等效电路正向导通时UD(ON)0.7V（硅） 0.3V（锗）RD几 几十相当于开关闭合 二极管的伏安特性曲线(2)(2)加反向电压加反向电压V VR R时，二极管截止，反向电流时，二极管截止，反向电流I IS S可忽可忽 略。二极管相当于一个断开的开关。略。二极管相当于一个断开的开关。DVRISLR(a)KLRVR(b)反向截止时反向饱和电流极小反向电阻很大（约几百k）相当于开关断开 二极管的伏安特性曲线 可见，二极管在电路中表现为一个可见，二极管在电路中表现为一个受外加电压受外加电压v vi i控制的开控制的开关关。当外加电压。当外加电压v

4、vi i为一脉冲信号时，二极管将随着脉冲电为一脉冲信号时，二极管将随着脉冲电压的变化在压的变化在“开开”态与态与“关关”态之间转换。态之间转换。动态特性定义：动态特性定义：二极管作为开关使用时二极管作为开关使用时，由开通由开通关断关断 由关断由关断 开通开通之间的转换特性。之间的转换特性。 当脉冲信号的频率很高时，开关状态的变化速度很快，当脉冲信号的频率很高时，开关状态的变化速度很快，每秒可达百万次，这就要求器件的开关转换速度要在微秒每秒可达百万次，这就要求器件的开关转换速度要在微秒甚至纳秒内完成。甚至纳秒内完成。2 2、二极管的动态特性、二极管的动态特性RLviiD二极管从正向导通到反向截止

5、的过程二极管从正向导通到反向截止的过程：通常将二极管从导通转为截止所通常将二极管从导通转为截止所需的时间称为反向恢复时间需的时间称为反向恢复时间: : t trere= t= ts s+t+tt tvitVF-VRIF-IRt1tstt0.1IRit存储时间存储时间渡越时间渡越时间在在t t1 1 时，突然时，突然 I I V VR R时，时，电路中电流电路中电流 i i = ? = ? P区区 N区区 势势垒垒区区 + - P区区的的电电子子浓浓度度分分布布 N区区的的空空穴穴浓浓度度分分布布 二极管从正向导通到反向二极管从正向导通到反向截止的过程截止的过程3 3、产生反向恢复过程的原因、产

6、生反向恢复过程的原因正向（饱和）电流愈大，电正向（饱和）电流愈大，电荷的浓度分布梯度愈大，存荷的浓度分布梯度愈大，存储的电荷愈多，电荷消散所储的电荷愈多，电荷消散所需的时间也愈长。需的时间也愈长。 0 0t t1 1期间，期间，PNPN结承受正向电压，结承受正向电压，有利于多子的扩散。使得耗尽层有利于多子的扩散。使得耗尽层变窄，形成电流。同时在变窄，形成电流。同时在P P区和区和N N区形成了一定的电荷存储。区形成了一定的电荷存储。 P区区 N区区 势势垒垒区区 + - + - P区区 N区区 IR ViVi由由V VF FV VR R，由于存储电荷，由于存储电荷电荷的存在，存储电荷不会马上电

7、荷的存在，存储电荷不会马上消失，它减小的两种途径：消失，它减小的两种途径：（1 1）在反向电场的作用下，）在反向电场的作用下，P P区的电子被拉回到区的电子被拉回到N N区，区，N N区的区的空穴被拉回空穴被拉回P P区，形成反向漂移区，形成反向漂移电流。电流。（2 2）与多数载流子复合）与多数载流子复合反向恢复时间一般在纳秒数反向恢复时间一般在纳秒数量级。量级。产生反向恢复的过程的原因：产生反向恢复的过程的原因： 存储电荷消散需要时间。存储电荷消散需要时间。二极管从反向截止到正向导通的过程二极管从反向截止到正向导通的过程结论：二极管的开通时间与反向恢复时间相比很小，结论：二极管的开通时间与反

8、向恢复时间相比很小，可以忽略不计。二极管的动态特性主要考虑反向恢可以忽略不计。二极管的动态特性主要考虑反向恢复时间。复时间。二极管从截止转为正向导通所需的时间称为开通时间。二极管从截止转为正向导通所需的时间称为开通时间。原因是：原因是：PNPN结加正偏电压时，其正向压降很小，比结加正偏电压时，其正向压降很小，比V VF F小小得多，故电路中的正向电流得多，故电路中的正向电流I IF F V VF F / / R RL L 。主要由外电路。主要由外电路参数决定。参数决定。 VCC RC iC T Rb ib + v1 IB5 iC IBS=IB4 IB3 IB2 IB1 A vCE VCC iB

9、=0 VCES O ICS VCC /Rc C CIBSBS=VCCCC/ Rc ICSCS= VCCCC/Rc CECEVCESCES0.2V -VB1 VCC RC iC T Rb ib + v1 +VB11. BJT1. BJT的三种工作状态的三种工作状态截止状态截止状态cbe饱和状态饱和状态Vb=0.7v, Vc=0.3vebcICS CSIiCICSVRCCc工作状态工作状态截截 止止放放 大大饱饱 和和条件条件iB0 0 i0 iB B 工工作作特特点点偏置情况偏置情况 发射结和集发射结和集电结均为反偏电结均为反偏 发射结正偏，发射结正偏，集电结反偏集电结反偏 发射结和集发射结和集

10、电结均为正偏电结均为正偏集电极电集电极电流流iC 0Ic iB 且不随且不随i iB B增加而增加而增加增加管压降管压降VCEO VCCVCEVCCiCRcVCES 0.20.3 V c c、e e间等间等效内阻效内阻 很大，约为很大，约为数百千欧，相数百千欧，相当于开关断开当于开关断开可变可变很小，约为数百很小，约为数百欧，相当于开关欧，相当于开关闭合闭合NPN NPN 型型 BJT BJT 截止、放大、饱和三种工作状态的特点截止、放大、饱和三种工作状态的特点三极管的开关时间三极管的开关时间 开启时间t tonon 上升时间t tr r延迟时间t td d关闭时间t toffoff下降时间t

11、 tf f存储时t ts s2. BJT2. BJT开关的动态特性开关的动态特性(1) 开启时间t tonon 三极管从截止到饱和所需的时间。t tonon = t = td d +t +tr r t td d ：延迟时间 t tr r ：上升时间(2) 关闭时间t toffoff 三极管从饱和到截止所需的时间。t toffoff = t = ts s +t +tf f t ts s ：存储时间（几个参数中最长的；饱和越深越长）t tf f ：下降时间t toffoff t tonon 。开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。 开关时间随管子类型的不同而不同，一开关时间随管子类型的不同而

12、不同，一般为几十几百纳秒。开关时间越短，开关般为几十几百纳秒。开关时间越短，开关速度越高。一般可用改进管子内部构造和外速度越高。一般可用改进管子内部构造和外电路的方法来提高三极管的开关速度。电路的方法来提高三极管的开关速度。二极管与门电路二极管与门电路与逻辑符号与逻辑符号1 . 1 . 二极管与门电路二极管与门电路VCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D3 A B C 0 v若输入端中有任意一个若输入端中有任意一个为为0V,0V,另两个为另两个为+5V+5V输入与输出电压关系输入与输出电压关系0V5V5V1 1 二极管与门电路二极管与门电路 输 入输 出VAVBVCVL000000+5

13、 V00+5 V000+5 V+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V+5 V00+5 V+5 V+5 V+5 V 输 入输 出VAVBVCVL000000+5 V00+5 V000+5 V+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V+5 V00+5 V+5 V+5 V+5 V 输 入输 出ABCLLLLLLLHLLHLLLHHLHLLLHLHLHHLLHHHHVCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D3 A B C 5 vA A、B B、C C三个都输入高电平三个都输入高电平+5V+5V5V5V5V 输 入输 出ABCL00000010010001101

14、000101011001111 真真 值值 表表 R 3kW D1 D2 D3 A B C L 二极管或门电路二极管或门电路或逻辑符号或逻辑符号 B ? L=ABC A C 11输入端输入端A A、B B、C C都为都为0V0V R 3kW D1 D2 D3 A B C L 0 V或逻辑或逻辑真值表真值表输 入输 出ABCL00000011010101111001101111011111 2 2 二极管或门电路二极管或门电路输 入输 出ABCL000000110101011110011011110111110V0V0V输入端中有任意一个为输入端中有任意一个为+5V+5V R 3kW D1 D2

15、 D3 A B C L 5 V或逻辑或逻辑真值表真值表输 入输 出ABCL00000011010101111001101111011111输 入输 出ABCL000000110101011110011011110111110V5V0V 2. 2. 二极管或门电路二极管或门电路二极管二输入或门电路二极管二输入或门电路 二极管或门（a）电路 （b）逻辑符号 （c）工作波形 VC C Rc L T Rb A 三极管反相电路三极管反相电路 A 1 L=A 非逻辑符号非逻辑符号 vO O V1 V2 vI 逻逻辑辑 1 逻逻辑辑 0 饱饱和和 截止 放放大大 反相器传输特性反相器传输特性 Rc VCC

16、VCC vCE iC 3. 3. 三极管非门电路三极管非门电路2.2.5 TTL2.2.5 TTL与非门的其他类型与非门的其他类型2.2.3 TTL2.2.3 TTL与非门的电压传输特性及抗与非门的电压传输特性及抗干扰能力干扰能力2.2.1 TTL2.2.1 TTL与非门的基本结构与工作原理与非门的基本结构与工作原理2.2.2 TTL2.2.2 TTL与非门的开关速度与非门的开关速度2.2.4 TTL2.2.4 TTL与非门的带负载能力与非门的带负载能力2.2.6 TTL2.2.6 TTL集成逻辑门电路系列简介集成逻辑门电路系列简介多发射极多发射极BJTBJT A B & BAL =

17、VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW T3 Re3 3kW T1 e e e e b b c c TTLTTL与非门的基本结构与非门的基本结构TTLTTL与非门的基本结构与工作原理与非门的基本结构与工作原理 VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T3 T1 A B Re2 1kW D C TTLTTL与非门的基本电路与非门的基本电路 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级 VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5

18、 T1 A B Re2 1kW C T3 Re3 3kW 2. TTL2. TTL与非门的工作原理与非门的工作原理 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级 VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW C T3 Re3 3kW 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级 （1 1）当输入为低电平）当输入为低电平( (有低电平有低电平) )I低电平(0.3V)T1深饱和T2截止T5截止T4放大O高电平（3.6V）（ A = 0.3 VA = 0.3 V） 1.0 V1.0 V OVCCVBE4VD 50.70.7 =3.

19、6V VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW C T3 Re3 3kW 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级 2.1V当输入全为高电平当输入全为高电平(3.6V)(3.6V)4.3VI全为高电平(3.6V)T1倒置放大T2饱和T5饱和T4截止O低电平0.2V）1. 1. 采用输入级以提高工作速度采用输入级以提高工作速度 （1 1）当）当TTLTTL反相器反相器 A A由由3.6V3.6V变变0.2V0.2V的瞬间的瞬间 1.4V T T1 1管的变化先于管的变化先于T T2 2、 T T5 5管的变化；管的变

20、化；T T1 1管管JeJe正偏、正偏、JcJc反偏，反偏， T T1 1工作在放大状态。工作在放大状态。T T1 1管射极电流管射极电流 1 1 i iB1B1很很快地从快地从T T2 2的基区抽走多的基区抽走多余的存储电荷余的存储电荷, ,从而加从而加速了状态转换。速了状态转换。 VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW C T3 Re3 3kW 0.9V1.4VTTLTTL与非门的开关速度与非门的开关速度 输出为高电平时，输出为高电平时，T T5 5截截止，止，T T3434组成的电压跟随组成的电压跟随器的输

21、出电阻很小，所器的输出电阻很小，所以输出高电平稳定，带以输出高电平稳定，带负载能力也较强。负载能力也较强。而当输出电压由高变低后，而当输出电压由高变低后， C CL L很快放电，输出波形的上很快放电，输出波形的上升沿和下降沿都很好。升沿和下降沿都很好。 输出端接有负载电容输出端接有负载电容C CL L时，在输出由低到高时，在输出由低到高跳变的瞬间，跳变的瞬间，C CL L充电，充电，其时间常数很小，使其时间常数很小，使输出波形上升输出波形上升沿陡直。沿陡直。 VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW C T3 Re

22、3 3kW 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级（ A = 0.2 V） 0.9 V VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T5 T1 A B Re2 1kW C T3 Re3 3kW 输入级输入级 中间级中间级 输出级输出级（ A = 3.6 V） 2.2.采用推拉式输出级以提高开关速度和带负载采用推拉式输出级以提高开关速度和带负载 能力能力 当输出为低电平时，当输出为低电平时，T5T5处处于深度饱和状态，于深度饱和状态，T34T34截止，截止， T5T5的集电极电流可以全部的集电极电流可以全部用来驱动负载用来驱动负载。 电路在输入脉冲波形

23、的作用下，其输出波形相对电路在输入脉冲波形的作用下，其输出波形相对于输入波形延迟了多长的时间。于输入波形延迟了多长的时间。 输入输入 反相反相 输出输出 50% tPLH 90% 50% 10% tf 50% tPLH 90% 50% 10% tr VOL VOH OL 0V VCC 平均传输延迟时间平均传输延迟时间 t tPdPdt tPLH PLH 为门电路输出由低电平转换到高电平所经历的时间为门电路输出由低电平转换到高电平所经历的时间; ; t tPHLPHL为由高电平转换到低电平所经历的时间。为由高电平转换到低电平所经历的时间。(t(tPLHPLHt tPHLPHL)/2)/2 表征门

24、电路开关速度的参数表征门电路开关速度的参数3 3TTLTTL与非门传输延迟时间与非门传输延迟时间t tpdpd vO/V 5 4 3 2 1 0 3.6V 2.48 V 0.2V 1 2 E D CB A 0.6V1.3V 1.4V vI/V V VOHOHV VO O( (A A) )3.6V 3.6V V VOLOLV VCESCES 0.3V0.3V1 1、TTLTTL与非门传输特性与非门传输特性输出的高、低电压输出的高、低电压 TTLTTL与非门的电压传输特性及抗与非门的电压传输特性及抗干扰能力干扰能力2 2、几个重要参数、几个重要参数阈值电压阈值电压VTVT电压传输特性转折区所对应的

25、电压，即电压传输特性转折区所对应的电压，即T5T5管截止与导通的管截止与导通的分界线，又是输出高低电平的分界线，因此称为阈值电压分界线，又是输出高低电平的分界线，因此称为阈值电压或门槛电压。或门槛电压。VTVT定义为转折点中点对应的值，定义为转折点中点对应的值，VT1.4V.VT1.4V.V VI IVVT T时，与非门饱和，时，与非门饱和，V V0 0=V=VL L; ;V VI IV V VTNTNT TN N管导通管导通；| |V VGSPGSP|= 0 |= 0 10107 7，导通电，导通电阻阻 +3V3V+3V一管导通程度愈深，另一管导通一管导通程度愈深，另一管导通愈浅，导通电阻近

26、似为一常数。愈浅，导通电阻近似为一常数。 C TP vO/vI vI/vO TN C +5V-5V当当 c c端接高电压端接高电压+5V+5V2.3.4 CMOS2.3.4 CMOS门电路的系列及主要参数门电路的系列及主要参数1 1CMOSCMOS逻辑门电路的系列逻辑门电路的系列（1 1）基本的）基本的CMOS4000CMOS4000系列系列 这是早期的这是早期的CMOSCMOS集成逻辑门产品，工作电集成逻辑门产品，工作电源电压范围为源电压范围为3 318V18V，由于具有功耗低、，由于具有功耗低、噪声容限大、扇出系数大等优点，已得到噪声容限大、扇出系数大等优点，已得到普遍使用。缺点是工作速度

27、较低，平均传普遍使用。缺点是工作速度较低，平均传输延迟时间为几十输延迟时间为几十nsns，最高工作频率小于，最高工作频率小于5MHz5MHz （2 2）高速的）高速的CMOSHCCMOSHC（HCTHCT）系列）系列 （3 3）先进的）先进的CMOSACCMOSAC（ACTACT）系列）系列 2 2CMOSCMOS逻辑门电路的主要参数逻辑门电路的主要参数 (1). (1). 输入和输出的高、低电平输入和输出的高、低电平 vO vI 驱动门驱动门G1 负载门负载门G2 1 1 输出高电平的下限值输出高电平的下限值 V VOH(min)OH(min)输入低电平的上限值输入低电平的上限值 V VIL

28、(max)IL(max)输入高电平的下限值输入高电平的下限值 V VIH(min)IH(min)输出低电平的上限值输出低电平的上限值 V VOL(max)OL(max)输出输出高电平高电平+VDD VOH(min)VOL(max) 0 G1门门vO范围范围 vO 输出输出低电平低电平 输入输入高电平高电平VIH(min) VIL(max) +VDD 0 G2门门vI范围范围 输入输入低电平低电平 vI 输入噪声容限输入噪声容限: :输入高电平的噪声容限为输入高电平的噪声容限为 V VNHNH=V=VOH(min)OH(min)V VIH(min)IH(min) 1 驱动门驱动门 vo 1 负载

29、门负载门 vI 噪声噪声 1输出输出 1输入输入 0输入输入 0输出输出 vo vI +VDD 0 VNH VOH(min) VIH(min) VNL VOL(max) VIL(max) +VDD 0 输入低电平的噪声容限为输入低电平的噪声容限为 V VNLNL=V=VIL(max)IL(max)V VOL(max)OL(max) 当电路受到干扰时，在保证输出高、低电平基本不变当电路受到干扰时，在保证输出高、低电平基本不变的条件下，输入电平的允许波动范围。的条件下，输入电平的允许波动范围。 (2). (2). 噪声容限噪声容限类型参数74HCVDD=5V74HCTVDD=5V74LVCVDD=

30、3.3V74AUCVDD=1.8VtPLH或tPHL(ns)782.10.9(3).(3).传输延迟时间传输延迟时间 门电路在输入脉冲波形的作门电路在输入脉冲波形的作用下，其输出波形相对于输入波形用下，其输出波形相对于输入波形延迟了多长的时间延迟了多长的时间。CMOSCMOS电路传输延迟时间电路传输延迟时间 tPHL 输出输出 50% 90% 50% 10% tPLH tf tr 输入输入 50% 50% 10% 90% 功耗分为功耗分为: :静态功耗：静态功耗：动态功耗：动态功耗：对于对于TTLTTL门电路来说，静态功耗是主要的。门电路来说，静态功耗是主要的。延时延时 功耗积功耗积DP DP

31、 = = t tpdpdP PD D指的是当电路没有状态转换时的功耗指的是当电路没有状态转换时的功耗是在门的状态转换的瞬间的功耗。是在门的状态转换的瞬间的功耗。 是一综合性的指标，用是一综合性的指标，用DPDP表示，其单位表示，其单位为焦耳。为焦耳。DPDP的值愈小，表明它的特性愈接于理的值愈小，表明它的特性愈接于理想情况。想情况。(4). (4). 功耗与延时功耗与延时 功耗积功耗积扇入数：取决于逻辑门的输入端的个数。扇入数：取决于逻辑门的输入端的个数。(5). (5). 扇入与扇出数扇入与扇出数 扇出数：是指其在正常工作情况下，所能扇出数：是指其在正常工作情况下，所能带同类门电路的最大数目

32、。带同类门电路的最大数目。2.3.5 2.3.5 集成逻辑门电路的应用集成逻辑门电路的应用1)电压兼容性电压兼容性 驱动器件的输出电压必须处在负载器件所要驱动器件的输出电压必须处在负载器件所要求的输入电压范围，包括高、低电压值；求的输入电压范围，包括高、低电压值；不同类型器件不同类型器件连接时，要满足驱动器件和负载器件以连接时，要满足驱动器件和负载器件以下两个条件：下两个条件：2)扇出数扇出数 驱动器件必须对负载器件提供足够大的拉电流和驱动器件必须对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流灌电流。1 1 各种门电路之间的接口问题各种门电路之间的接口问题vOvI驱动门驱动门 负载门负载门1 1 VOH

33、(min)vO VOL (max) vI VIH(min)VIL (max ) 负载器件所要求的输入电压负载器件所要求的输入电压VOH(min) VIH(min)VOL(max) VIL(max)灌电流灌电流IILIOLIIL拉电流拉电流IIHIOHIIH101111n个个011101n个个对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流 IOH(max) IIH(total)IOL(max) IIL(total)驱动电路必须能为负载电路提供足够的驱动电流驱动电路必须能为负载电路提供足够的驱动电流 驱动电路驱动电路 负载电路负载电路1、）、）VOH(min) VIH(m

34、in)2、）、）VOL(max) VIL(max)4、）、）IOL(max) IIL(total)驱动电路必须能为负载电路提供合乎相应标准的高、低电平驱动电路必须能为负载电路提供合乎相应标准的高、低电平 IOH(max) IIH(total)3、）、）(1)(1)、 CMOSCMOS门驱动门驱动TTLTTL门门VOH（min)=4.9V VOL(max) =0.1VTTLTTL门（门（7474系列）：系列）： VIH(min) = 2V VIL(max )= 0.8VIOH（max)=-0.51mAIIH（max)=20 AVOH(min) VIH(min)VOL(max) VIL(max)带

35、拉电流负载带拉电流负载输出、输入电压输出、输入电压带灌电流负载带灌电流负载?T3 VCC VDD T4 R1 R2 R3 T1 T2 CMOSCMOS门门(4000(4000系列）：系列）：IOL（max)=0.51mAIIL（max)=-0.4mA，IOH(max) IIH(total)(2). TTL(2). TTL门驱动门驱动CMOSCMOS门门( (如如74HC 74HC ）VOH(min)= =2.7V VIH(min)为为3.5VTTL（74LS ）： CMOS（7474HC）：式式2、3、4、都能满足，但式、都能满足，但式1 1 VOH(min) VIH(min)不满足不满足(1

36、). (1). 用门电路直接驱动显示器件用门电路直接驱动显示器件2 2 门电路带负载时的接口电路门电路带负载时的接口电路LED R vI 1 DFOHIVVR = =DOLFCCIVVVR = =门电路的输入为低电平，输出为高电平时，门电路的输入为低电平，输出为高电平时，LED发光发光当输入信号为高电平，输出为低电平时当输入信号为高电平，输出为低电平时,LED发光发光VCC LED R vI 1 解：解：LEDLED正常发光需要几正常发光需要几mAmA的电流，并且导通时的压降的电流，并且导通时的压降V VF F为为1.6V1.6V。根据附录。根据附录A A查得，当查得，当V VCCCC=5V=

37、5V时，时，V VOLOL=0.1V=0.1V，I IOL(max)OL(max)=4mA=4mA，因此，因此I ID D取值不能超过取值不能超过4mA4mA。限流电阻的最小值。限流电阻的最小值为为825mA4V10615= = = =).(R例例3.6.2 3.6.2 试用试用74HC0474HC04六个六个CMOSCMOS反相器中的一个作为接口反相器中的一个作为接口电路，使门电路的输入为高电平时，电路，使门电路的输入为高电平时，LEDLED导通发光。导通发光。VCC LED R vI 1 (2). (2). 机电性负载接口机电性负载接口继继电电器器 限限流流电电阻阻 vI 1 1 用各种数字电路来控制机电性系统的功能用各种数字电路来控制机电性系统的功能, ,而机电系统所需而机电系统所需的工作电压和工作电流比较大。要使这些机电系统正常工作，的工作电压和工作电流比较大。要使这些机电系统正常工作，必须扩大驱动电路的输出电流以提高带负载能力，而且必要时必须扩大驱动电路的输出电流以提高带