第3章 逻辑门电路2

1、1. 集电极开路门：集电极开路门：线与线与直接将几个逻辑门的输出连接起来，连接点处实现直接将几个逻辑门的输出连接起来，连接点处实现 “与与” 的逻辑功能的逻辑功能TTL逻辑门不能直接逻辑门不能直接“线与线与”1)问题的提出问题的提出：工程上往往希望实现：工程上往往希望实现“线与线与” 的功能的功能3.2.5 集电极开路门和三态门电路集电极开路门和三态门电路TTL与非门无论开通或关断，其与非门无论开通或关断，其输出电阻都很低。几十输出电阻都很低。几十几百几百形成低阻通路，产生很大电流，超形成低阻通路，产生很大电流，超过管子的过管子的c极最大允许电流，极最大允许电流，烧毁管子烧毁管子一般的一般的T

2、TL电路不能线与电路不能线与VCC输出高电平的输出高电平的TTL与非门与非门T4输出低电平的输出低电平的TTL与非门与非门T3vOVCCT1T2T4T3DRb1Rc2Rc4Re2vIBAC2)集电极开路门（集电极开路门（OC门）的电路结构门）的电路结构VCCLRP 上拉电阻上拉电阻ABCL=ABC&TTL与非门的推拉式输出级中，与非门的推拉式输出级中，去掉电压跟随器。去掉电压跟随器。输入全输入全1时，时，T3饱和导通，饱和导通，vO为为“0”；输入有输入有0时，时，T3截止，截止， vOVCCvO为为“1”3) 线与的实现线与的实现T3Re2AT3Re2BT3Re2CVCCLRP 上拉电阻上拉

3、电阻l如果如果3个个OC门均输出高电平门均输出高电平 vOVCCl如果如果3个个OC门均输出低电平门均输出低电平 vO 0.2V每个每个OC门灌入电流门灌入电流=1/3总电流总电流011l若只有一个输出低电平若只有一个输出低电平（极限情况），（极限情况），VCC与与 之间不会产生低阻通路。之间不会产生低阻通路。只要只要RP取得足够大，取得足够大，只有一个只有一个OC门灌入电流。门灌入电流。vO0.2V4) 上拉电阻上拉电阻RP的确定的确定(阎石阎石)vRpmax发生在发生在OC门输出全为门输出全为1，负载为拉电流负载时，负载为拉电流负载时IRp=nIOZ+NIiHRP VCC- VOHnIOZ

4、 +N IIH=RPmaxN ：负载门输入端个数；：负载门输入端个数；IOZ ：输出高电平漏电流输出高电平漏电流IiH 高电平输入电流高电平输入电流此时此时RP不能太大，否则不能太大，否则OC门输出门输出高电平不够高，高电平不够高，VCC RP IRp VOH应有应有AB&AB&AB&VCCIOZIOZIOZIIHIIHIRpMvRpmin发生在线与发生在线与OC门中只有一个输出是低电平时门中只有一个输出是低电平时N:负载门个数负载门个数IIL:低电平输入电流，也称输入短路电流；低电平输入电流，也称输入短路电流；IOL:驱动门输出驱动门输出BJT允许最大允许最大IC；此时全部灌电流灌入一个导通

5、的此时全部灌电流灌入一个导通的OC门。门。RP不能太小，否则灌入电流超过不能太小，否则灌入电流超过IOLVCC-VOLRPNIIL+ IOL应使应使则则RP VCC-VOLIOL-NIIL=RPminAB&AB&AB&VCCIILIILIRp011M例：求上拉电阻大小例：求上拉电阻大小VCC&IOZ=200A; IOL=16mAIIL=1mA; IIH=40AVCC=5V; VOH(min)=3V; VOL(max)=0.4VRP(max)=(VCC-VOH)/(2IOZ+9IIH)=(5-3)/(20.2+90.04)=2.63(k)RP(min)=(VCC-VOL)/(IOL-3IIL)=

6、(5-0.4)/(16-31)=0.35(k)RP应在应在(0.35K , 2.63K), 取取RP=1kRP VCC- VOHnIOZ +N IIH=RPmaxRP VCC-VOLIOL-NIIL=RPminOC门的缺点：门的缺点：OC门虽然可以实现门虽然可以实现“线与线与”，但但破坏破坏了了TTL电路的电路的推挽式推挽式输出结构输出结构动态特性变差，动态特性变差，工作速度慢工作速度慢VCC&2. 三态门三态门(TSL)LVCCT1T2T4T3vIBAENVCCT5T6T7在在TTL与非门电路上与非门电路上加一个加一个三态钳位三态钳位电路电路构成构成使能信号使能信号EN做为做为三态钳三态钳位

7、位电路的输入，又做为电路的输入，又做为与非门的一个输入端与非门的一个输入端三态三态：输出低电平、：输出低电平、 输出高电平、输出高电平、 输出输出高阻态高阻态结构结构LVCCT1T2T4T3vIBAENVCCT5T6T71)EN=1时时，T5倒置放大，倒置放大， T6饱和导通，饱和导通，T7截止，截止，三态钳位电路对原三态钳位电路对原TTL电路电路没有影响。没有影响。L=1AB=AB2)EN=0时时，T5导通，导通， T6 截止，截止，T7饱和导通，饱和导通， T4截止；截止； 同时同时T3也截止。也截止。 T3,T4都截止都截止，L处于第三种工作状态处于第三种工作状态 高阻态高阻态工作原理工

8、作原理三态与非门真值表：三态与非门真值表：EN A B L1 0 0 11 0 1 12 1 0 11 1 1 00 高阻高阻符号符号&ABCENL使能信号低电平有效使能信号低电平有效使能信号高电平有效使能信号高电平有效&ABCENL三态门的用途三态门的用途能以线与的方式连接，同时具有能以线与的方式连接，同时具有TTL门的工作速度。门的工作速度。可以构成可以构成总线形式总线形式的电路。的电路。分时控制各个门的分时控制各个门的EN端为有效信号，端为有效信号，就可以让各个门的输出信号分时进入总线。就可以让各个门的输出信号分时进入总线。&ABEN&ABEN&ABEN总线多路数据传输总线多路数据传输E

9、NEN三态门可以用来实现数据的三态门可以用来实现数据的双向传输双向传输：E=0，门门1选通选通， 实现反相器功能。实现反相器功能。 门门2禁止禁止， 输入、输出输入、输出 之间断路之间断路 数据从数据从AB, B=A数据从数据从BA, A=BE=1，门门2选通选通， 实现反相器功能。实现反相器功能。 门门1禁止禁止， 输入、输出输入、输出 之间断路之间断路 1. 74H系列系列(高速高速TTL系列）系列）1）减小了电阻值，）减小了电阻值，2）采用了复合管结构，）采用了复合管结构， 减少了输出电阻。减少了输出电阻。3.2.7 改进型改进型TTL门电路门电路（简单介绍简单介绍）提高了速度，但是电流

10、加大提高了速度，但是电流加大，功耗上升。，功耗上升。前面前面普通的普通的TTL逻辑门（逻辑门（74系列）；系列）；为了提高转换速度，降低功耗为了提高转换速度，降低功耗其他系列的改进型的其他系列的改进型的TTL电路电路T3T4T52. 74S系列（肖特基系列）系列（肖特基系列）除了采取除了采取降低电阻值降低电阻值、用、用复合管复合管等措施提高工作速度外，等措施提高工作速度外，还使用还使用肖特基三极管肖特基三极管（抗饱和三极管），提高工作速度。（抗饱和三极管），提高工作速度。SBD的导通电压比较低，的导通电压比较低，0.30.4V；cbecbeSBD图图3.2.13 (P101)导通后箝位导通后箝

11、位b、c电压，避免三极管进入深度饱和。电压，避免三极管进入深度饱和。3. 低功耗肖基特系列（低功耗肖基特系列（74LS系列）系列）功耗降低，而仍有功耗降低，而仍有74系列系列的速度，的速度，延时延时-功耗积是功耗积是74系列的系列的1/5，74S系列的系列的1/3表表3.2.2TTL门电路的各种系列的性能比较门电路的各种系列的性能比较 P102使用肖特基三极管使用肖特基三极管提高工作速度提高工作速度增大电路电阻增大电路电阻降低电路功耗降低电路功耗降低工作速度降低工作速度分别写出下列电路输出端分别写出下列电路输出端 F1- F4的逻辑状态（的逻辑状态（1、0、高阻）、高阻） TTL& 10F1悬

12、空悬空0 110KF2TTLF3&+5V101RTTLTTL&EN5110F4TTL写出下列图中逻辑门是写出下列图中逻辑门是TTL门时，门时，L1、L2、L3的输出表达式的输出表达式; L3CMOS 逻辑门电路逻辑门电路继继TTL电路以后，开发出的第二种数字集成电路。电路以后，开发出的第二种数字集成电路。速度略低于速度略低于TTL门电路，但门电路，但功耗和抗干扰能力优于功耗和抗干扰能力优于TTL门电路门电路用用CMOS工艺更易制成高集成度的数字集成电路。工艺更易制成高集成度的数字集成电路。最早为最早为4000系列系列74HC高速系列高速系列74HCT系列可与系列可与TTL器件完全兼容器件完全兼

13、容已超越已超越TTL电路，成为电路，成为主流逻辑电路主流逻辑电路。CMOS电路电路DGSPN沟道增强型沟道增强型MOSFET导通条件导通条件：vGSVT (VT0)由由N沟道和沟道和P沟道两种沟道两种MOSFET 组成的电路组成的电路GSPDP沟道增强型沟道增强型MOSFET导通条件导通条件：vGSVT (VT VTPPN衬底衬底SGD(b)3.1.4 CMOS 反相器反相器1.1.工作原理工作原理AL1+VDD+10VD1S1vivOTNTPD2S20V+10VvivGSNvGSPTNTPvO0 V 0V-10V截止截止导通导通 10 V10 V 10V 0V导通导通截止截止0 VVTN =

14、 2 VVTP = - - 2 V逻辑图逻辑图AL 逻辑表达式逻辑表达式vi (A)0vO(L)1逻辑真值表逻辑真值表10)VVVTPTNDD( 无论无论 vi 是高电平还是低电平，是高电平还是低电平，TN、TP总是一个导通，另一个截止总是一个导通，另一个截止,即处于互补状态即处于互补状态互补对称的互补对称的MOS电路（电路（CMOS电路）电路）TN、TP总是一个导通，另一个截止，总是一个导通，另一个截止，CMOS电路的静态电流很小，电路的静态电流很小，静态功率很小静态功率很小。+VDDD1S1vivOTNTPD2S2VDDCDAB1/2VDD1/2VDDVDDOvOvIVGS(th)PVGS

15、(th)P2.CMOS反相器的电压传输特性反相器的电压传输特性AB段段，TP导通，导通，TN截止。截止。vO=VOHVDDCD段段，TN导通，导通，TP截止。截止。vO=VOL0CMOS反相器反相器阈值电压阈值电压1/2VDDCMOS反相器的电压传输特反相器的电压传输特性接近于性接近于理想的开关特性理想的开关特性。BC段段，TN,TP都导通都导通 vo值是两管导通电阻值是两管导通电阻 分压的结果分压的结果当当vI=1/2VDD时，时， T1、T2导通电阻相等导通电阻相等, vO=1/2VDD+VDDD1S1vivOTNTPD2S2设设VTN= |VTP|且且)VVVTPTNDD( 1.CMOS

16、 与非门与非门vA+VDD+10VTP1TN1TP2TN2ABLvBvL(a)(a)电路结构电路结构VTN = 2 VVTP = - - 2 V0V10VN输入的与非门的电路输入的与非门的电路?输入端增加有什么问题输入端增加有什么问题?3.1.5 CMOS 逻辑门电路逻辑门电路只有只有A和和B均为高电平均为高电平A和和B有一个或两个为低电平有一个或两个为低电平输出高电平输出高电平输出低电平输出低电平 电路实现电路实现“与非与非”逻辑功能逻辑功能ABL 两个两个TN串联，两个串联，两个TP并联并联BAL 2.2.CMOS 或非门或非门+VDD+10VTP1TN1TN2TP2ABL0V10VVTN

17、 = 2 VVTP = - - 2 VN输入的或非门的电路的结构输入的或非门的电路的结构?输入端增加有什么问题输入端增加有什么问题?两个两个TP串联，两个串联，两个TN并联构成。并联构成。只有只有A=0,B=0时：时：TP1,TP2导通，导通，TN1,TN2截止，输出高电平截止，输出高电平A、B中有一个为中有一个为1时，时，TP1，TP2中有一个截止，中有一个截止，TN1,TN2中有一个导通，中有一个导通，输出低电平输出低电平 电路实现电路实现“或非或非”逻辑功逻辑功能能当当A、B同时为同时为1，或，或X=1, 当当A、B不同时为不同时为1，且且X=0时，时，L=AB+XL=0L=13. 异或

18、门电路异或门电路BA 3. 异或门电路异或门电路BA BABAXBAL BABA BA 1 1.CMOS漏极开路门漏极开路门1.）CMOS逻辑门输出不能直接线与逻辑门输出不能直接线与输出短接，在一定情况下会产输出短接，在一定情况下会产生低阻通路，大电流有可能导生低阻通路，大电流有可能导致器件的损毁，并且无法确定致器件的损毁，并且无法确定输出是高电平还是低电平。输出是高电平还是低电平。 3.1.6 CMOS漏极开路（漏极开路（OD）门和三态输出门电路）门和三态输出门电路 +VDDTN1TN2AB+VDDAB01C D RP VDD L A B & & （2）漏极开路门的结构与逻辑符号漏极开路门的

19、结构与逻辑符号(c) (c) 可以实现线与功能可以实现线与功能; ;CDAB +VDDVSSTP1TN1TP2TN2ABLA B L 电路电路A B L & 逻辑符号逻辑符号(b)(b)与非逻辑不变与非逻辑不变RP VDD L A B 21PPL RP VDD L A B C D (a)(a)工作时必须外接电源和电阻工作时必须外接电源和电阻; ;上拉电阻的计算与上拉电阻的计算与OC门门基本相同基本相同2.三态三态(TSL)输出门电路输出门电路1TP TN VDD L A EN & 1 1 EN A L 1 0011截止截止导通导通111高阻高阻 0 输出输出L输入输入A使能使能EN0011 1

20、0 00截止截止导通导通010截止截止截止截止X1逻辑功能：高电平有效的同相逻辑门逻辑功能：高电平有效的同相逻辑门0 13.1.7 CMOS传输门传输门(TG)+5V-5VTPTNCCvIvO TP、 TN结构对称，结构对称， d、s极可互换。极可互换。要保证衬底与要保证衬底与d、s之间之间PN结始终反偏。结始终反偏。结构结构一一TN和一和一TP并联并联TN:P型衬底型衬底 -5VTP:N型衬底型衬底 +5V1)C= -5V,C= +5V:vI在在(-5,+5)无论如何变化，无论如何变化， TP,TN都截止，都截止，vI, vO之间呈现高阻状态，传输门断开之间呈现高阻状态，传输门断开TP: |

21、vGS|VT|设设 |VT|=2V 工作原理工作原理TN 、TP 要导通，要导通，+5V-5VTPTNCCvIvOTN: vGSVTTN导通：导通： vI在（在（-5V,+3V）TP导通：导通： vI在（在（-3V,+5V） 2)C= +5V,C= -5V:vI在在(-5,+5)至少有一个至少有一个CMOS管导通，管导通，vO= vIvIvOCCTG+5V-5VTPTNCCvIvO传输门组成的数据选择器传输门组成的数据选择器C=0TG1导通导通, TG2断开断开 L=XTG2导通导通, TG1断开断开 L=YC=1传输门的应用传输门的应用C=1C=03.2.6 BiCMOS门电路门电路双极型双

22、极型CMOS电路电路输出级：输出级： TTL电路电路 推挽式输出级推挽式输出级 转换速度快转换速度快输入级：输入级： CMOS电路电路 功耗低功耗低P99 I I为高电平为高电平: :MN、M1和和T2导通，导通，MP、M2和和T1截止，输出截止，输出 O O为低电平。为低电平。工作原理工作原理: :M1的导通的导通, , 迅速拉走迅速拉走T1的基区存储的基区存储电荷电荷; ; M2截止截止, , MN的输出电流全部作为的输出电流全部作为T2管的驱动电流。管的驱动电流。 M1 、 M2加快输出状态的转换加快输出状态的转换导通导通截止截止10截止截止导通导通导通导通截止截止0 I I为低电平为低

23、电平: :MP、M2和和T1导通，导通，MN、M1和和T2截止，输出截止，输出 O O为高电平。为高电平。M2导通，导通，T2基区的存储电荷迅速消散。基区的存储电荷迅速消散。M1截止，截止，MP的输出的输出电流全部作为电流全部作为T1的驱动电流。的驱动电流。T1迅速饱和导通迅速饱和导通0截止截止导通导通1导通导通截止截止截止截止导通导通11、写出以下电路中、写出以下电路中L1 L5输出逻辑函数表达式输出逻辑函数表达式TGTG1BACL5L4ACB1EN1ENC10KABL1TTL&AL210KCMOS1&ABC+5VL3R&反相器反相器反相器反相器反相器反相器传输门传输门A A ACC0011

24、10100100110110110001110-00110L何时为低电平？何时为低电平？EFGADEBCALEFGADEBCAEGFEAFADEABCL)()()()(CDABFCDABFCDABF 321;能否正常工作？(a)不能线与；(b)接地电阻太小，输出为1；(c)输出恒为01、分析图、分析图1为几进制计数器为几进制计数器2、若用整体反馈清、若用整体反馈清0法实现同样功能，试在图法实现同样功能，试在图2中完成逻辑示意图中完成逻辑示意图511=55&CEPCET1D0 D1 D2 D3Q0Q1Q2Q3CRTCPECP&EPET1Q0Q1Q2Q3CRTCPECP1 0 1 0111图图17

25、4HCT16174HCT161D0 D1 D2 D3CEPCETQ0Q1Q2Q3CRTCPECPCEPCETQ0Q1Q2Q3CRTCPECP1图图274HCT16174HCT1611111D0 D1 D2 D3D0 D1 D2 D3若用整体反馈清若用整体反馈清0法（利用法（利用74HCT390）实现）实现55进制进制& CP1 CP0Q0Q1Q2Q3 74HCT390CRCP1CP0Q0Q1Q2Q3 74HCT390CR用两个用两个555定时器接成的延时报警器。定时器接成的延时报警器。t=0以前开关以前开关S一直闭合。一直闭合。t=0时刻开关时刻开关断开。开关断开后，经过一定的延时时间，扬声器

26、开始发出声音。求：（断开。开关断开后，经过一定的延时时间，扬声器开始发出声音。求：（1） 555（1）、）、555（2）各接成什么单元电路？）各接成什么单元电路？ （2）画出）画出t=0时刻后时刻后VC1、VO1、VRD2、VO2 的波形图的波形图（3）写出延时时间的表达式（不用计算结果）写出延时时间的表达式（不用计算结果）（4）写出扬声器发出声音频率的表达式（不用计算结果）写出扬声器发出声音频率的表达式（不用计算结果）555（1）8462135S1555（2）483627R1C1R2R3C21M10F5.1K5K0.01FVO1VRD2VO2VCC 0.01F1555（1）8462135S1

27、555（2）483627R1C1R2R3C21M10F5.1K5K0.01FVO1VRD2VO2VCC 0.01F1tVC10tVo10tVRD20tVo20VCC2/3VCC3ln320ln1111CRVVVCRCCCCCC-延时时间延时时间扬声器频率：扬声器频率：232)2(43. 1CRRf某时序电路如图所示，某时序电路如图所示，CP为为1KHZ的方波。的方波。 求（求（1）74HCT161和非门组成电路的逻辑功能，和非门组成电路的逻辑功能， 555构成什么单元电路？构成什么单元电路？ （2）对应）对应CP输入波形，画出电路中输入波形，画出电路中VO1、Vd、Vo 的电压波形。的电压波形

28、。 （3）写出）写出Vo的输出脉宽的输出脉宽tW 的表达式（不用计算结果）的表达式（不用计算结果） （4）Vo的输出频率是多少？的输出频率是多少？555483VO1627R2RdCd110K 51K 0.01 FVCC 500pF150.01 FQ0Q1Q2Q3TCD0D1D2D3CRCEPCETCP74HCT16111PE1CP10011C2VOVdtCP0tVo10tVd0tVo0555483VO1627R2RdCd110K 51K 0.01 FVCC 500pF150.01 FQ0Q1Q2Q3TCD0D1D2D3CRCEPCETCP74HCT16111PE1CP10011C2VOVd22

29、1 . 1CR3ln22CRtWHZKHZ25041)0001001B止止通通止止0100止止止止通通0011止止通通止止00001001B止止通通止止0100止止止止通通0100止止止止通通0001001B止止通通止止0100止止止止通通1010止止止止通通1101通通止止0止止 真值表真值表A B L 0 0 10 1 01 0 01 1 1 ABBAL3.5 逻辑描述中的几个问题逻辑描述中的几个问题3.5.1 正负逻辑问题正负逻辑问题3.5.2基本逻辑门的等效符号及其应用基本逻辑门的等效符号及其应用3.5.1 正、负逻辑问题正、负逻辑问题正逻辑：正逻辑： H 1 L 0有一逻辑器件有一逻

30、辑器件ABLVA VB VL L L H L H H H L H H H LA B L 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0正逻辑真值表正逻辑真值表：若用若用H表示高电平；表示高电平； L表示低电平表示低电平其功能表示为：其功能表示为：其逻辑关系其逻辑关系采用采用“正逻辑体制正逻辑体制”、 or“负逻辑体制负逻辑体制”而定而定逻辑表达式：逻辑表达式： L=AB负逻辑真值表：负逻辑真值表：逻辑表达式：逻辑表达式： L=A+B 正、负逻辑的正、负逻辑的等效变换等效变换与非与非 或非或非 与与 或或 非非 非非本书一般采用正逻辑本书一般采用正逻辑负逻辑：负逻辑： H 0 L 1A B L

31、1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1VA VB VL L L H L H H H L H H H L3.5.2 基本逻辑门电路的等效符号及其应用基本逻辑门电路的等效符号及其应用1、 基本逻辑门电路的等效符号基本逻辑门电路的等效符号ABL LA B & B A 与非门等效符号与非门等效符号 B A BAL 1 BA BAL B A LAB 1 或非门等效符号或非门等效符号BAL & B A BA & B A B A ABBAL 1 L=AB BABAL B A 1 & B A L=A+B BAABL BABAL & B A L 1 & B A & B A L 1 & B A & B A

32、 L & & B A 利用逻辑门等效符号，可实现对逻辑电路进行变换，利用逻辑门等效符号，可实现对逻辑电路进行变换，以简化电路，能减少实现电路的门的种类。以简化电路，能减少实现电路的门的种类。LA B & B A RE & 1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 IC L EN AL G1 G2 控制电路控制电路LREAL 0 AL1 RE逻辑门等效符号强调低电平有效逻辑门等效符号强调低电平有效L=03.6.1 CMOS门电路与门电路与TTL门的接口问题门的接口问题3.6 逻辑门电路使用中的几个实际问题逻辑门电路使用中的几个实际问题由于

33、对工作速度、功耗的不同要求，有时需由于对工作速度、功耗的不同要求，有时需TTL电路、电路、CMOS电路混合使用，须注意电路混合使用，须注意接口问题。接口问题。满足电压和电流的接口条件：满足电压和电流的接口条件：vOvI驱动门驱动门 负载门负载门1 1 VOH(min)vO VOL (max) vI VIH(min)VIL (max ) VOH(min) VIH(min)VOL(max) VIL(max)电压接口条件电压接口条件灌电流灌电流IILIOLIIL101111n个个IIH拉电流拉电流IIHIOH011101n个个能对负载器件提供足够大的拉电流和灌电流能对负载器件提供足够大的拉电流和灌电

34、流 IOH(max) IIH(total)IOL(max) IIL(total)电流接口条件电流接口条件IOL(CMOS)IIL(TTL)，低电平电流不匹配，低电平电流不匹配1. CMOS 门驱动门驱动TTL 门门以上数据是在以上数据是在VCC=VDD=+5V时的值时的值0.174HCT2例例3.6.1 3.6.1 用一个用一个74HC00与非门电路驱动一个与非门电路驱动一个74系列系列TTL反相器和六个反相器和六个74LS系列逻辑门电路。试验算此时的系列逻辑门电路。试验算此时的CMOS门电路是否过载？门电路是否过载？VOH（min)=3.84V， VOL(max) =0.33VIOH（max

35、)=4mAIOL（max)=4mA 74HC00：IIH（max)=0.04mAIIL（max)=1.6mA74系列：系列：VIH（min)=2V， VIL(max) =0.8V&111CMOS门门74系列系列74LS74LS系列系列74LS系列系列IIL（max)=0.4mA，IIH（max)=0.02mA，VOH(min) VIH(min)VOL(max) VIL(max)总的输入电流总的输入电流IIL(total)=1.6mA+6 0.4mA=4mA灌电流情况灌电流情况 拉电流情况拉电流情况 74HC00: IOH(max)=4mA74系列反相器系列反相器: IIH(max)=0.04m

36、A74LS门：门： IIH(max)=0.02mA总的输入电流总的输入电流IIH(total)=0.04mA+6 0.02mA=0.16mA 74HC00: IOL(max)=4mA74系列反相器系列反相器: IIL(max)=1.6mA74LS门：门： IIL(max)=0.4mA&111CMOS门门 74系列系列74LS74LS系列系列1） 可将同一封装内的可将同一封装内的CMOS门电路并联使用门电路并联使用 提高驱动能力提高驱动能力2)可外加驱动电路可外加驱动电路 需提高需提高CMOS电路带灌电流负载的能力电路带灌电流负载的能力&111CMOSTTL同相器同相器TTLIIL1.6mA、0

37、.4mA2. TTL门驱动门驱动CMOS门门VOH(TTL)VIH(CMOS), 高电压不匹配。高电压不匹配。以上数据是在以上数据是在VCC=VDD=+5V时的值时的值0.174HCT2为解决高电平匹配问题为解决高电平匹配问题,必须把必须把TTL电路的电路的VOH提高到提高到3.5V以上以上IO T3管截止漏电流管截止漏电流因为因为IO、IIH都很小，都很小，VOH VDDRp的计算可参照的计算可参照OC门上拉电门上拉电阻的计算公式阻的计算公式）IHOOHn(IIRVVPDD-3.6.2 门电路的负载接口电路门电路的负载接口电路1.门电路驱动门电路驱动LEDCMOS门具有对称性门具有对称性,I

38、OL=IOH, 既可以用拉电流驱动既可以用拉电流驱动也可以用灌电流驱动。也可以用灌电流驱动。TTL门电路门电路IOH很小很小(0.4mA), 不适于用拉电流驱动。不适于用拉电流驱动。R=?拉电流驱动拉电流驱动VCCR=?灌电流驱动灌电流驱动拉电流拉电流:DDOHIVVR-灌电流：灌电流：DOLDCCIVVVR-解：解：LED正常发光需要几正常发光需要几mA的电流，并且导通时的压降的电流，并且导通时的压降VF为为1.6V。根据附录。根据附录A查得，当查得，当VCC=5V时，时，VOL=0.1V，IOL(max)=4mA，825mA4V10615 - - - ).(R例例3.6.2 试用试用74H

39、C04六个六个CMOS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，LED导通发光。导通发光。VCCR灌电流驱动灌电流驱动因此因此ID取值不能超过取值不能超过4mA。限流电阻的最小值为。限流电阻的最小值为2）驱动机电性负载）驱动机电性负载例如驱动低电流继电器例如驱动低电流继电器驱动能力往往不足，关键是提供足够大的驱动电流。驱动能力往往不足，关键是提供足够大的驱动电流。&VCC继电器继电器将几个驱动门并联使用将几个驱动门并联使用3.6.3 门电路使用的抗干扰措施门电路使用的抗干扰措施1. 多余输入端的处理多余输入端的处理原则原则: (1)不影响逻辑功能不影响逻辑功能 (2)工作稳定可靠、抗干扰工作稳定可靠、抗干扰重要概念：重要概念：TTL门电路悬空相当于接高电平门电路悬空