逻辑门电路课件

1、第第三章三章 逻辑门电路逻辑门电路 内容概述内容概述门电路门电路 (Gate Circuit)用以实现基本逻辑关系和常用用以实现基本逻辑关系和常用复合逻辑关系的电子电路复合逻辑关系的电子电路是构成数字电路的基本单元之一是构成数字电路的基本单元之一 TTL 即即 Transistor-Transistor Logic CMOS 即即 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor 常用门电路类型常用门电路类型 按功能特点不同分按功能特点不同分 普通门普通门(推拉式输出推拉式输出) CMOS传输门传输门 输出输出开路门开路门 三态门三态门 输入端和输出端都用双输入端

2、和输出端都用双极型三极管的逻辑门电路极型三极管的逻辑门电路以互补对称单极性以互补对称单极性 MOS 管构成的逻辑门电路管构成的逻辑门电路 与门与门 或门或门 非门非门 基本逻辑门基本逻辑门异或门异或门 与非门与非门 或非门或非门 与或非门与或非门 组合逻辑门组合逻辑门 逻辑功能不同：逻辑功能不同：电路结构不同：电路结构不同：TTL 集成门电路集成门电路 CMOS 集成门电路集成门电路 内容概述内容概述双极型集成逻辑门双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门集成逻辑门集集成成逻逻辑辑门门按器件类型分按器件类型分按集成度分按集成度分SSI：100个等效门个等效门MSI：103个等效门个等效门LSI ：10

3、4个等效门个等效门VLSI：104个以上等效门个以上等效门本章内容：本章内容： 集成逻辑门的基本结构、工作原理；集成逻辑门的基本结构、工作原理； 集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。TTL、ECLI2L、HTLPMOSNMOSCMOSTTL集成门电路的封装集成门电路的封装内部逻辑构造内部逻辑构造（74LS00）n我国集成电路型号命名法我国集成电路型号命名法 第第1部分部分第第2部分部分第第3部分部分第第4部分部分第第5部分部分前缀前缀 产品系列产品系列器件类型器件类型器件功能器件功能器件封装形式、温度范器件封装形式、温度范围围符号符号意义意义符号符号

4、意义意义符符号号意意义义符号符号意义意义54军用电路军用电路-55+125oC标准电路标准电路阿阿拉拉伯伯数数字字器器件件功功能能W陶瓷扁平陶瓷扁平H高速电路高速电路B塑封扁平塑封扁平代表制代表制造厂商造厂商S肖特基电路肖特基电路F全密封扁平全密封扁平74民用民用通用电路通用电路LS低功耗肖特低功耗肖特基电路基电路D陶瓷双列直插陶瓷双列直插ALS先进低功耗先进低功耗肖特基电路肖特基电路P塑封双列直插塑封双列直插AS先进肖特基先进肖特基电路电路 nTTL74系列系列数字集成电路型号的组成及符号的意义数字集成电路型号的组成及符号的意义 CT 74 LS 00 P(1) (2) (3) (4) (5

5、) 封装形式封装形式 P：塑料双列直插封装塑料双列直插封装 器件种类：四器件种类：四2输入与非门输入与非门 器件系列：低功耗肖特基器件系列：低功耗肖特基74TTL电路系列电路系列 产品系列产品系列 74系列系列 制造厂商制造厂商 CT：国产：国产TTL电路电路 CT74LS00P为国产的（采用塑料双列为国产的（采用塑料双列直插封装）直插封装）TTL 四四2输入与非门输入与非门。 u举例说明：举例说明： 封装形式封装形式 J：陶瓷双列直插封装陶瓷双列直插封装 器件种类：器件种类：4位并行移位寄存器位并行移位寄存器 器件系列：肖特基器件系列：肖特基74TTL电路系列电路系列 产品系列产品系列 74

6、系列系列 制造厂商制造厂商 SN：美国美国TEXAS公司制造公司制造 SN 74 S 195 J(1) (2) (3) (4) (5)SN74S195J为美国美国TEXAS公公司制造的采用陶瓷双列直插司制造的采用陶瓷双列直插封装的封装的4位并行移位寄存器位并行移位寄存器第第1部分部分第第2部分部分第第3部分部分第第4部分部分型型 号号 前前 缀的意缀的意 义义器器 件件 系系 列列器器 件件 种种 类类工作温度范围、封装形式工作温度范围、封装形式 代表制造厂商代表制造厂商符符 号号意意 义义符符 号号意意 义义符号符号意意 义义CD美国无线电美国无线电公司产品公司产品4045产品产品系列号系列

7、号阿阿拉拉伯伯数数字字器器件件功功能能C070CC中国制造中国制造E-4085TC日本东芝公日本东芝公司产品司产品R-5585 MC1摩托罗拉公摩托罗拉公司产品司产品M-55125 u4000系列系列CMOS器件器件型号的组成及符号意义型号的组成及符号意义 nCMOS和和TTL门电路比较门电路比较nCMOS门电路得各种系列的性能比较门电路得各种系列的性能比较nTTL门电路得各种系列的性能比较门电路得各种系列的性能比较高电平和低电平的含义高电平和低电平的含义 在数字电路中，高、低电平是某一在数字电路中，高、低电平是某一规定范围规定范围的电压值的电压值 高电平信号是多大的信号？低高电平信号是多大的

8、信号？低电平信号又是多大的信号？电平信号又是多大的信号？10高电平高电平低电平低电平01高电平高电平低电平低电平正逻辑体制正逻辑体制负逻辑体制负逻辑体制非门非门(反相器反相器)的电路模型的电路模型 简单反相器电路及等效模型简单反相器电路及等效模型TTL反相器电路模型反相器电路模型反相器逻辑符号反相器逻辑符号由基本的与、或、非逻辑组成的其它类型逻辑由基本的与、或、非逻辑组成的其它类型逻辑门电路，其逻辑符号有国际标准和国标两种门电路，其逻辑符号有国际标准和国标两种其它类型门电路其它类型门电路与、或非门等效模型与、或非门等效模型门电路结构和使用门电路结构和使用门电路输入级TTL门电路结构一般有输入级

9、、中间级和输出级。门电路结构一般有输入级、中间级和输出级。输入级是一个单或多发射极三极管，起到逻辑电平输入级是一个单或多发射极三极管，起到逻辑电平转换作用。转换作用。TTL门电路中间级只作为输入门电路中间级只作为输入/输出级电平的转换输出级电平的转换集电极开路门集电极开路门推挽输出推挽输出推挽三态输出推挽三态输出输出级是驱动负载的关键，输出极的形式：输出级是驱动负载的关键，输出极的形式：TTL与非门电路组成与非门电路组成 输出级由输出级由D3、T4、T5和电阻和电阻R4组成。组成。T4与与T5组成推拉式输出组成推拉式输出结构，具有较强的负载能力。结构，具有较强的负载能力。 输入级由多发射输入级

10、由多发射极晶体管极晶体管T1、二极管二极管D1、D2和电阻和电阻R1组成组成。实现输入变量。实现输入变量A、B的与运算。的与运算。 中间级由中间级由T2、R2和和R3组成。组成。T2的集电极的集电极C2和发射极和发射极E2分别分别提供两个相位相反的电压信号。提供两个相位相反的电压信号。TTL与非门工作原理与非门工作原理 输入端至少有一个输入端至少有一个（设（设A端）接低电平：端）接低电平：0.3V3.6V1V3.6VT1管管:A端发射结导通，端发射结导通，UB1 = UA + UBE1 = 1V，其它发射结反偏截止。其它发射结反偏截止。 （5-0.7-0.7）V = 3.6V因为因为UB1 =

11、1V, 所以所以 T2、T5截止截止, UC2Ucc=5V。 T4：工作在放大状态工作在放大状态5V3D4be2RCCOH UUUUU电路输出高电平：电路输出高电平： 输入端全接高电平：输入端全接高电平：3.6V2.1V0.3VT1:UB1= UBC1+UBE2+UBE5 = 0.7V3 = 2.1V电路输出低电平：电路输出低电平：UOL = 0.3V3.6VT1：发射结反偏，集电发射结反偏，集电极正偏，工作在倒置放正偏，工作在倒置放大状态且大状态且T2 、T5导通。导通。T2：工作在工作在饱和状态饱和状态T4：UC2 = UCES2 + UBE5 1V，T4截止。截止。T5：处于处于深饱和状

12、态深饱和状态TTL与非门工作原理与非门工作原理 输入端全接高电平，输入端全接高电平，输出为低电平。输出为低电平。 输入端至少有一个接输入端至少有一个接低电平时，输出为高低电平时，输出为高电平。电平。 由由此可见，电路的此可见，电路的输出与输入之间满足输出与输入之间满足与非逻辑关系：与非逻辑关系：BAFTTL与非门工作原理与非门工作原理T1：倒置放大状态倒置放大状态T2：饱和状态饱和状态T4：截止状态截止状态T5：深度饱和状态深度饱和状态T1：深度饱和状态深度饱和状态T2：截止状态截止状态T4：放大状态放大状态T5：截止状态截止状态TTLTTL与非门工作速度与非门工作速度存在的问题：存在的问题：

13、一是与非门内部晶体管工作在饱和状态对一是与非门内部晶体管工作在饱和状态对电路开关速度产生影响，二是与非门输出端接容性负载电路开关速度产生影响，二是与非门输出端接容性负载时对工作速度产生影响。时对工作速度产生影响。 采取的措施：采取的措施：1. 采用多发射极晶体管采用多发射极晶体管T1，加速加速T2管脱离饱和状态。管脱离饱和状态。 2. T4和和T5同时导通，加速同时导通，加速T5管脱离饱和状态。管脱离饱和状态。 3. 降低与非门的输出电阻，减小对负载电容的充电时间。降低与非门的输出电阻，减小对负载电容的充电时间。 TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数 外特性：外特性：指的是电

14、路在外部表现出来的各种特性。指的是电路在外部表现出来的各种特性。掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护和设计电路的重要依据。和设计电路的重要依据。 介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。 TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数（一）（一）电压传输特性电压传输特性 TTL与非门输入电压与非门输入电压UI与输出电压与输出电压UO之间的关系曲线，之间的关系曲线，即即 UO = f（UI）。）。截 止 区 ： 当截 止 区 ： 当 UI 0 . 6 V ，Ub11.3V时，时，T2、T5截止

15、，截止，输出高电平输出高电平UOH = 3.6V。线性区：当线性区：当0.6VUI1.3V，0.7VU b21.4V时，时，T2导通，导通，T5仍截止，仍截止，UC2随随Ub2升高而下降，升高而下降，经经T4射随器使射随器使UO下降。下降。转折区：转折区：当当UI1.3V时，时，输入电压略微升高，输出输入电压略微升高，输出电压急剧下降，因为电压急剧下降，因为T2、T4、T5均处于放大状态。均处于放大状态。饱和区：饱和区：UI继续升高，继续升高，T1进入进入倒置工作状态倒置工作状态Ub1=2.1V，此时此时T2、T5饱和，饱和，T4截止，输出低电平截止，输出低电平UOL = 0.3V ，且且UO

16、不随不随UI的增的增大而变化。大而变化。 ABCDETTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数 根据电压传输特性，可以求出根据电压传输特性，可以求出TTL与非门几个重要参数：与非门几个重要参数：输出高电平输出高电平UOH和输出低电平和输出低电平UOL 、阈值电压、阈值电压UTH、开门电平、开门电平UON和关门电平和关门电平UOFF 、噪声容限等。、噪声容限等。1.输出高电平输出高电平UOH和输出低电平和输出低电平UOL ： AB段所对应的输出电压为段所对应的输出电压为UOH 。DE段所段所对应的输出电压为对应的输出电压为UOL。一般要求一般要求UOH3V，UOL0.4V 。3. 开

17、门电平开门电平UON：开门电平开门电平UON也称输入高电平电压也称输入高电平电压UIH，指指的是输出电平的是输出电平UO =0.3V时，允许输入高电时，允许输入高电平的最小值。平的最小值。UON典型值为典型值为1.4V，一般产一般产品要求品要求UON1.8V。4. 关门电平关门电平UOFF ：关门电平关门电平UOFF也称输入低电平电压也称输入低电平电压UIL，指的是在保证输出电压为额定高电平指的是在保证输出电压为额定高电平UOH的的90%时，允许输入低电平的最大值。一时，允许输入低电平的最大值。一般产品要求般产品要求UOFF0.8V。2. 阈值电压阈值电压UTH：CD段中点所对应的输入电压称为

18、阈值电段中点所对应的输入电压称为阈值电压压UTH，也称门槛电压。也称门槛电压。UTH=1.31.4V。低电平噪声容限低电平噪声容限U NL：高电平噪声容限高电平噪声容限U NH：5. 噪声容限噪声容限TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数OLOFFNL UUUONOHNHUU U噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。 （二）（二）输入特性输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II = f（UI）。）。1. 1. 输入短路电流输入短路电流IIS（输入低电平电流输入低电平电流IIL）当当UIL = 0V时由

19、输入端流出的电流。时由输入端流出的电流。2. 2. 输入漏电流输入漏电流IIH（输入高电平电流）输入高电平电流） 指一个输入端接高电平，其余输入端接低电平，流入指一个输入端接高电平，其余输入端接低电平，流入该输入端的电流，约该输入端的电流，约10AA左右。左右。TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数mA11mA4000705 1BE1CCIS.RUUI假定输入电流假定输入电流II流入流入T1发射极发射极时方向为正，反之为负。时方向为正，反之为负。前级驱动门导通时，前级驱动门导通时，IIS将灌入将灌入前级门，称为灌电流负载。前级门，称为灌电流负载。前级驱动门截止时，前级驱动门截止

20、时， IIH从前级从前级门流出，称为拉电流负载。门流出，称为拉电流负载。 TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数（三）（三）输入负载特性输入负载特性 UI在一定范围内会随着在一定范围内会随着Ri的增加而升高，形成的增加而升高，形成Ui = f（Ri）变化曲线，称为输入负载特性。变化曲线，称为输入负载特性。 若要使与非门稳定在若要使与非门稳定在截止状态，输出高电平，截止状态，输出高电平，应选择应选择RiROFF。 若要保证与非门可靠若要保证与非门可靠导通，输出低电平，应选导通，输出低电平，应选择择RiRON。TTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数（四）功耗（四）功

21、耗 功耗有静态功耗和动态功耗之分。功耗有静态功耗和动态功耗之分。 动态功耗指的是电路发生转换时的功耗。动态功耗指的是电路发生转换时的功耗。 静态功耗指的是电路没有发生转换时的功耗。静态功耗有静态功耗指的是电路没有发生转换时的功耗。静态功耗有空载导通功耗空载导通功耗PON和空载截止功耗和空载截止功耗POFF两个参数。两个参数。 1. 空载导通功耗空载导通功耗PON指的是输出端开路、输入端全部悬空指的是输出端开路、输入端全部悬空、与非门导通时的功耗。标准、与非门导通时的功耗。标准TTL芯片芯片PON 50mW。 2. 空载截止功耗空载截止功耗POFF指的是输出端开路、输入端接地、与指的是输出端开路

22、、输入端接地、与非门截止时的功耗。标准非门截止时的功耗。标准TTL芯片芯片POFF25mW。 1.扇入系数扇入系数NI是指合格输入端的个数。是指合格输入端的个数。 2.扇出系数扇出系数NO表示门电路带负载能力的大小，表示门电路带负载能力的大小，NO表示可表示可驱动同类门的个数。驱动同类门的个数。NO分为两种情况，一是灌电流负载分为两种情况，一是灌电流负载NOL，二是拉电流负载二是拉电流负载NOH。NO=min（NOL，NOH）。）。 IOLmax为驱动门的最大允许灌电流，为驱动门的最大允许灌电流，IIL是一个负载门灌是一个负载门灌入本级的电流。入本级的电流。 IOHmax为驱动门的最大允许拉电

23、流，为驱动门的最大允许拉电流，IIH是负是负载门高电平输入电流。载门高电平输入电流。 （五）（五）扇入系数扇入系数NI和扇出系数和扇出系数NOTTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数IHOHmaxOH/IINILOLmaxOL/IIN（六）（六）平均传输延迟时间平均传输延迟时间平均传输延迟时间平均传输延迟时间t tpdpd：2 PHLPLHpdtttTTL与非门的外特性及主要参数与非门的外特性及主要参数 平均传输延迟时间是表示门电路开关速度的参数，它是指平均传输延迟时间是表示门电路开关速度的参数，它是指门电路在输入脉冲波形的作用下，输出波形相对于输入波形延门电路在输入脉冲波形的作

24、用下，输出波形相对于输入波形延迟了多少时间。迟了多少时间。 导通延迟时间导通延迟时间t tPHLPHL ：输输入波形上升沿的入波形上升沿的50%50%幅值处幅值处到输出波形下降沿到输出波形下降沿50% 50% 幅值幅值处所需要的时间。处所需要的时间。 截止延迟时间截止延迟时间t tPLHPLH：从输从输入波形下降沿入波形下降沿50% 50% 幅值处到幅值处到输出波形上升沿输出波形上升沿50% 50% 幅值处幅值处所需要的时间。所需要的时间。 通常通常t tPLHPLHt tPHLPHL，t tpdpd越越小，电路的开关速度越高。小，电路的开关速度越高。一般一般t tpdpd=10ns=10ns

25、40ns40ns。其它类型其它类型TTL门电路门电路 集电极开路门（集电极开路门（OC门）门） 三态输出逻辑门（三态输出逻辑门（TSL门）门） 或非门、与或非门和异或门或非门、与或非门和异或门 集电极开路门（集电极开路门（OC门）门）10普通普通TTL门输出端并联出现的问题门输出端并联出现的问题 两个两个TTL与非门输出端直与非门输出端直接并联，设门接并联，设门1输出高电平、门输出高电平、门2输出低电平，则产生一个大电流。输出低电平，则产生一个大电流。 门门1输出高电输出高电平，平， T4导通、导通、T5截止。截止。 门门2输出低输出低电平，电平， T5导通。导通。1.抬高门抬高门2输出低电平

26、；输出低电平；2.会因功耗过大损坏门电路。会因功耗过大损坏门电路。注：注：普通普通TTL输出端不能直接输出端不能直接并联使用。并联使用。 UCC门门1的的R5、T4门门2的的T5 产生一个大电流。产生一个大电流。 （一）一）OC门的电路结构门的电路结构 当输入端全为高当输入端全为高电平时，电平时，T2、T5导通，导通，输出输出F为低电平；为低电平； 输入端有一个为输入端有一个为低电平时，低电平时，T2、T5截截止，输出止，输出F高电平接高电平接近电源电压近电源电压UC。 OC门实现与非逻门实现与非逻辑功能。辑功能。集电极开路门（集电极开路门（OC门）门）输出低电平输出低电平0.3V高电平为高电

27、平为UC（530V）ABF 逻辑符号：逻辑符号：RLUC集电极开路与非门（集电极开路与非门（OC门）门）（二）二）OC 门实现线与逻辑门实现线与逻辑21 FFF_CDAB_CDAB负载电阻负载电阻RL的选择的选择集电极开路门（集电极开路门（OC门）门）相当于与逻辑相当于与逻辑FRLUC等效逻辑符号等效逻辑符号（三）三）OC门应用门应用-电平转换器电平转换器 OC 门需外接电阻，所以电源门需外接电阻，所以电源UCC可以选可以选5V30V。OC 门作为门作为TTL电路可以和其它不同类型、不同电平的逻辑电路可以和其它不同类型、不同电平的逻辑电路进行连接。电路进行连接。集电极开路门（集电极开路门（OC

28、门）门） 当当UDD= =UCC时时 ，如如CMOS电源电压电源电压UDD = 5V，一般，一般TTL门可以直接驱动门可以直接驱动CMOS门。门。TTL电路驱动电路驱动CMOS电路图电路图 当当UD DUC C时时 ，如，如CMOS的的UDD = 5V18V，特特别是别是UDD UCC时，可以选用时，可以选用TTL的的OC门电路实现电平变门电路实现电平变换。换。（三）三）OC门应用门应用-驱动感性器件驱动感性器件 在数字设备中，常会碰到用门电路驱动大电流的情况，在数字设备中，常会碰到用门电路驱动大电流的情况，例如驱动感性器件，利用例如驱动感性器件，利用OC门可以实现大电流的驱动。合门可以实现大

29、电流的驱动。合理选择理选择UC，使驱动电流小于使驱动电流小于OC门中门中T5所能承受的最大值。所能承受的最大值。 集电极开路门（集电极开路门（OC门）门）驱动干簧继电器驱动干簧继电器的电路连接的电路连接驱动脉冲变压器驱动脉冲变压器的电路连接的电路连接三态输出逻辑门（三态输出逻辑门（TSL门）门）（一）三态门工作原理（一）三态门工作原理 当当 E=0时，时，T4截止，截止，C端输出高电平端输出高电平，D2截止，则右侧截止，则右侧电路执行正常与非功能电路执行正常与非功能F=AB。101V1V输出输出F端处于高阻状态记为端处于高阻状态记为Z。Z当当 E= 1时，时， TSL门输出具有高、低电门输出具

30、有高、低电平状态外，还有第三种输出状平状态外，还有第三种输出状态态 高阻状态高阻状态，又称又称禁止态禁止态或失效态。或失效态。非门是三态门的非门是三态门的状态控制部分状态控制部分六管六管TTL与非门与非门T6、T7、 T9、 T10均截止均截止增加部分增加部分E使能端使能端高高阻阻状状态态与与非非功功能能 Z 10_EE_F ABF高高阻阻状状态态与与非非功功能能 Z 01EE_FABF使使能能端端的的两两种种控控制制方方式式低电平使能低电平使能高电平使能高电平使能三态门的逻辑符号三态门的逻辑符号ABF EFAB E三态输出逻辑门（三态输出逻辑门（TSL门）门）1. 实现总线结构实现总线结构

31、任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个门处于数任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个门处于数据传输，其它门处于禁止状态。据传输，其它门处于禁止状态。2. 实现双向数据传输实现双向数据传输 当当E=0时，门时，门1工作，门工作，门2禁止，禁止，数据从数据从A送到送到B； 当当E=1时，门时，门1禁止，门禁止，门2工作，数工作，数据从据从B送到送到A。三态输出逻辑门（三态输出逻辑门（TSL门）门）（二）三态门的应用（二）三态门的应用总线总线01 TTL门驱动门驱动CMOS门门 系统设计的需要，将从速度、复杂性和功能等方面选择合系统设计的需要，将从速度、复杂性和功能等方面选择合适的系列芯片，或者

32、从几种系列中选择性能最佳的芯片，组装适的系列芯片，或者从几种系列中选择性能最佳的芯片，组装起来。在不同逻辑器件混合使用的系统中，常常碰到不同系列起来。在不同逻辑器件混合使用的系统中，常常碰到不同系列逻辑芯片的接口问题。逻辑芯片的接口问题。 CMOS门驱动门驱动TTL门门 门电路带负载的接口电路门电路带负载的接口电路 有两个方面的接口问题需要考虑。有两个方面的接口问题需要考虑。1. 驱动门为负载门提供足够大的灌电流和拉电流。驱动门为负载门提供足够大的灌电流和拉电流。 驱动门与负载门电流之间的驱动应满足：驱动门与负载门电流之间的驱动应满足： IOH(max)nIIH(max) ，IOL(max)m

33、IIL(max) （n和和m是负载电流的个数）是负载电流的个数）2. 驱动门的输出电压应在负载门所要求的输入电压范围内。驱动门的输出电压应在负载门所要求的输入电压范围内。 驱动门与负载门之间的逻辑电平应满足：驱动门与负载门之间的逻辑电平应满足： UOH(min)UIH(min)，UOL(max)UIL(max)。TTL门驱动门驱动CMOS门门 TTL采用采用74LS系列，系列，CMOS采用采用74HC系列，且系列，且电源电压相同都为电源电压相同都为5V。只只有一个条件不满足，有一个条件不满足，TTL门电路输出高电平门电路输出高电平2.7V，CMOS电路的输入高电平电路的输入高电平要求高于要求高

34、于3.5V。 1. 电源电压相同电源电压相同 接一上拉电阻接一上拉电阻Rx，使使TTL门电路的输出高电平门电路的输出高电平升高至电源电压，以实现升高至电源电压，以实现与与74HC电路的兼容。电路的兼容。 TTL门驱动门驱动CMOS门门CMOS电源电源UDD高于高于TTL电源电源UCC2. 电源电压不同电源电压不同方案一：选用具有电平偏移功能的方案一：选用具有电平偏移功能的CMOS电路电路，该电路有两个电源输，该电路有两个电源输入端：入端：UCC=5V、UDD=10V时，输入时，输入接收接收TTL电平电平1.5V/3.5V，输出输出CMOS电平电平9V/1V，满足满足CMOS电电路对输入电压的要

35、求。路对输入电压的要求。 方案二：方案二：采用采用TTL的的OC门，将门，将OC门门T5管的外接电阻管的外接电阻RL直接与直接与CMOS电源电源UDD连接。连接。 74HC109CMOS门驱动门驱动TTL门门 4000系列系列CMOS电路驱动电路驱动74系列系列TTL电路：电路：CMOS门的驱门的驱动能力不满足动能力不满足TTL门的要求。门的要求。 4000系列系列CMOS电路驱动电路驱动74LS系列系列TTL电路：电路：驱动一个驱动一个TTL门时，可以直接相连。如果驱动门数增加，需要提高门时，可以直接相连。如果驱动门数增加，需要提高CMOS的驱动能力。的驱动能力。 74HC系列、系列、74HCT系列系列CMOS电路驱动电路驱动TTL电路：电路：无论负无论负载门是载门是74系列还是系列还是74LS系列，都可以直接相连，应计算驱动门系列，都可以直接相连，应计算驱动门的个数。的个数。 用用CMOS门门驱动驱动TTL门门电路时，对于驱动门和负载门应当电路时，对于驱动门和负载门应当分不同系列考虑。分不同系列考虑。 CMOS门驱动门驱动TTL门门 增 加 一 级增 加 一 级CMOS驱动器，驱动器，如选择同相驱动如选