数字电路教学讨论课

数字电路-讨论课1电子信息工程学院2013-10-9数字电路2第三章、门电路讨论1：计算TTL门电路输入端并联的总输入电流时，为什么有时按输入端的数目加倍，有时按门的数目加倍？3与非门

V.S.

或非门

区别？集电极开路门的上拉电阻RL阻值的选择当所有的OC门都截止时，输出vO应为高电平；如果：规定高电平≥VOH（min）这时RL不能太大，如果RL太大，则其上压降太大，输出高电平就会太低。V(1)CC-VOH（min）=mIIHRL（max）IHL(max)m

IV

(1)

-VR=

CC

OH(min)

m为与非门输入端数T5截止，电流忽略粗略认为4当OC门中至少有一个导通时，输出VO应为低电平；考虑最坏情况，即只有一个OC门导通；要求：当RL为最小值时要保证输出电压为VOL（max）这时RL不能太小，如果RL太小，则灌入导通的那个OC门的负载电流超过IOL（max），超过T5管能够承受的功耗指标。RL（min）＜

RL

＜

RL（max）m’为与非门的门数,或非门输入端数ILL(min)OL(max)RIOL(max)

+

m'

IV

(1)

CC

-V=OL(max)L(min)IOL(max)

-

m'

IILV

(1)

CC

-VR

=5TTL与非门IIHIIL6输入电流特性TTL或非门IIHIIL输入电流特性7讨论2：在实现逻辑功能的前提下，什么样的电路设计是“好”的？8对于输入信号，只“读取”电平信息，对信号功率的索取小。俗称“输入电阻大”、

“输入隔离”。对于输出信号，有一定带载能力，俗称“输

出电阻（内阻）小”。（注：电压模电路。）工作中电路本身的消耗的功率小。（扩展的性能要求）反应速度快。讨论3：TTL/CMOS电路怎样对接？需要考虑什么因素？如何对接？9TTL门驱动CMOS门10TTL门驱动4000系列和74HC系列TTL门的IOH（min）远大于基本CMOS门的IIH，TTL门IOL（max）大于基本CMOS门的IIL，TTL门驱动CMOS门时，主要考虑TTL门的输出电平是否满足CMOS输入电平的要求；当都采用5V电源时，TTL的VOH(min)为2.4V，而

CMOS

4000系列和74HC系列电路的VIH(min)为3.15V（对于HC和AHC系列）。TTL门驱动CMOS门可在TTL电路的输出端和电源之间，接一上拉电阻RP，RP的阻值取决于负载器件的数目及TTL和CMOS器件的电流参数，一般在几百Ω～几kΩ间。11TTL门驱动CMOS门如果TTL和CMOS器件采用的电源电压不同，则应使用OC门，同时使用上拉电阻RP12TTL门驱动CMOS门13TTL门驱动74HCT系列74HCT系列与TTL器件电压兼容,输入电压参数为VIH(min)=2.0V，TTL的输出电压参数为VOH(min)为2.4V，两者可以直接相连，不需外加其他器件。CMOS门驱动TTL门采用5V电源，CMOS门VOH(min)＞TTL门VIH(min)，CMOS的VOL(max)＜TTL门的VIL(max)，电平参数相容；CMOS门的IOH、IOL参数较小，主要考虑CMOS门的输出电流是否满足TTL输入电流的要求。14讨论4：为什么数字电路中广泛采用逻辑“非”实现信