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文档简介

基本逻辑门电路基本逻辑门电路基本逻辑门电路一、二极管与门和或门电路1.与门电路2.1基本逻辑门电路2.或门电路在大学英语教学中,教师高度关注学生的口语表达能力和书写能力,认为这两项是大学英语学习中的重中之重。殊不知在培养学生口语表达能力的同时,培养大学英语的教学思辨能力也同样是不容忽视的。当今社会所需要的是综合素质良好的人才。思辨能力的培养在大学英语教学中占领着重要的地位,现今社会需要的人才不仅要拥有过硬的专业知识,而且在思辨能力方面也应当达到要求。因为现今社会不断变化、发展、进步,社会人才需要根据时代的变化做出正确、合理的判断与选择,这样才能够不断地迎接挑战,解决实际工作中的难题。因此,在大学英语教学中,一定要注重培养学生的思辨能力,为学生将来顺利地融入社会奠定良好的基础。一、大学英语教学现状1.符合教学的发展需要。大学与高中有着很大的不同,不管是在学生的学习方式还是在教师的教学方式方面都有着巨大的差异。因此,广大的高校教师应该根据学生的实际情况,制定科学合理的教学方法,进一步提高学生的学习能力。目前在广大高校,教师根据社会发展的需要实施科学的教学活动。总体来讲,大学英语在教学内容以及难度方面都是符合学生的发展需求的。从学生的角度来讲,他们在学习方法以及学习内容方面都有了较大的进步,能够较好地适应大学的教学方式,并且通过自身的努力取得较好的成果。[1]2.教学方式有所变化。大学英语和高中英语存在显著的区别,高中英语主要是为了提高学生的考试能力,促进学生在考试中获得优良的成绩。但是在学生口语表达能力的培养方面却没有得到足够的重视。目前大学生英语口语表达能力的欠缺就是教育中对学生口语表达能力缺乏培养所造成的后果之一。因此,为了提高学生的英语表达能力,在大学英语教育中,教师加强了对学生这项能力的培养。在这项工作上,教师做出了巨大的努力,学生也根据教师的指导,立足于自身的实际情况采取了比较科学的学习方法,在一定程度上提高了自身的学习能力。在课堂教学中,教师改变了教学方式,丰富了教学方法,邀请学生充当教师的现象已经变得非常普遍,这种教学方式能够有效地提高学生的口语能力。3.提高了口语表达能力。由于在大学英语教学中,教师改变了教学方式,丰富了教学方法,促进了学生学习能力的提高,学生的口语水平得到了提高。原因在于学校开展了一系列的英语实践活动,比如英语角,这些实践活动对提高学生的英语口语表达能力做出了巨大的贡献。学生的英语口语表达能力提高了,在英语学习方面更加积极主动,对于进一步提高自身的学习能力有着巨大的帮助。4.对学生思辨能力的培养不到位。在大学英语教学中,培养学生的思辨能力是极其重要的。因为这项能力在学生将来的学习以及工作中将会发挥巨大的作用。但是,目前在广大的高校中,对学生英语思辨能力的培养却没有收到良好的效果。从长远来讲,这不利于学生在今后的学习和工作中做出正确合理的选择。在英语学习中,缺乏思辨能力就会导致学生无法真正掌握英语学习中的精髓;在工作中,缺乏思辨能力就不利于学生做出正确的判断和选择,高效地完成自己的工作。二、大学英语缺乏教学思辨能力的原因1.教学理念存在偏差。教学理念是一切教学工作的基础所在,它对于教学工作起着指导性的作用,教学理念存在偏差会导致教学工作失去方向,出现各种各样的问题。教学理念在学校的发展中起着重要的作用。虽然教学理念应该得到众多高校的高度重视,但是在树立科学合理的教育理念方面,高校的工作却没有做到位,这对高校的发展产生了严重的不良影响。高校没有注重培养学生的英语思辨能力,无法较好地提高学生的综合素质,不利于学生的长远健康发展。2.教学方式不合理。学校教学理念存在偏差导致了学校教学方式的不合理,教师在教学工作中没有注重优化自己的教学方式,导致学生的学习效果不甚理想。目前在大学英语教学中,教学方式普遍为“老师讲、学生听”,难以提高学生学习的热情,无法激发学生学习的积极性。学生上课开小差的现象非常普遍,严重阻碍了学生学习成绩的提高。忽视对学生思辨能力的培养,学生没能真正融入课堂教学中,就难以提高学生积极思考问题的热情,也难以提高学生的思辨能力。3.教学内容未得到优化。教学内容对于学生的学习效果也有着重要的影响,学生学习何种教学内容,就会提高相应方面的能力。所以,为了提高学生的思辨能力,就应当调整相应的教学内容,达到教学的最优效果,不断提高教学效率,提高学生的综合素质。但是在大学英语教学中,教师在选择教学内容方面没有做好自身的工作,沿袭高中时期教学方法的现象仍然非常普遍,在教学内容方面也没有做出合理的选择,而是仅仅依靠课本知识,督促学生加强对课本知识的记忆,这是一种不科学的教学方式,无法提高学生的思辨能力。[2]4.学生学习方式不当。正确的学习方式能够帮助学生取得事半功倍的学习效果,反之,将不利于学生学习效率的提高,进而提高自身的学习成绩以及学习能力。教师在教学的过程中也对学习方法给予了高度的重视,在潜移默化中对学生产生了影响,有利于学生科学合理的学习方法的形成。但是,仍然有许多大学生存在学习方法方面的问题,对自身的英语学习产生了不良的影响,没有得到令人满意的学习效果。并且在学校举办的英语实践活动中,也没有发挥自身的积极性,积极地融入到实践活动中,提高自己的实践能力。在自身思辨能力的培养方面,没有给予足够的重视,导致自身的学习没有达到学校的要求。三、提高大学英语教学思辨能力的措施1.树立正确的教学理念。教学理念对于教学工作有着指导性的作用,因此,各个高校一定要树立正确合理的教学理念,对教学工作起到正确的指导作用,以便于取得良好的教学效果,促进学生综合素质的提升,进一步提高学校的教师教学水平和教育质量。各个高校在教学理念的树立方面,首先应当重视教学思辨能力的重要性。要将英语教学思辨能力的培养融入到高校的教学理念中,进而在教学工作中采取措施提高英语教学的思辨能力。教育部门应当高度重视英语教学思辨能力培养的重要性,制定一系列的政策督促各个高校在教学理念方面做好相应的调整工作。2.优化教学方式。科学的教学方式能够促进高效课堂的形成,进而提高学生的学习效率,提高学生的学习能力。所以,教师应该对教学方式给予足够的重视,在选择科学的教学内容的同时,也要注重采取科学的教学方法,提高教学质量。并且,要注重培养大学英语教学的思辨能力,促进学生思辨能力的提高,提高自身的综合素质。比如课堂提出问题,要求学生在特定的时间内进行解决,锻炼学生的思辨能力。此外,也可以进行校企合作,安排学生进行实践活动,进一步提高自身的思辨能力。3.教学内容合理化。教学内容也会影响到学生的学习效果,要想提高学生的思辨能力,就应当将教学内容合理化。在大学英语教学中,应当更加重视培养学生的思辨能力。教学内容除了书本中的知识以外,还应当寻找课外知识供学生学习,开拓学生的眼界,增长学生的见识。丰富教学内容对于提高学生的思辨能力有着一定的积极作用。此外,英语教师在教学过程中不能一味地强调课本知识的重要性,不能将学生学习课本知识作为教学工作的唯一重点,而是应当在提高学生口语表达能力和书写能力的同时,合理调整教学内容,注重培养学生的思辨能力。4.学生调整自身的学习方式。学习效果会受到学习方式等因素的影响,所以,学生在学习的过程中要注意选择运用科学的学习方式。学生在学习大学英语的过程中,不仅要掌握书本上的知识,而且还要涉猎一定的课外知识,增长自身的见识。学习效率的提高也应该受到教师以及学生的高度重视,学生切忌对学习抱有得过且过的不良态度,而是要持有积极健康的学习态度,以此来促进自身学习能力的提高。特别是在自身英语思辨能力的培养方面,广大的学生要做到通过运用科学的方法、以积极的学习态度取得事半功倍的效果,最终提高自身的综合素质。四、总结大学英语教学中思辨能力的培养应当受到教育界的高度重视,各个高校也应当根据社会发展的实际需要调整自身的教学工作。现代社会需要的人才必须具备过硬的专业知识和较强的思辨能力,将这些能力应用到学习和工作中,以应对来自学习和工作的各种挑战,以较高的效率完成规定时间内的任务,提高自身的学习和工作能力。广大高校应当认识到大学英语教学思辨能力的重要性,树立科学的教学理念。教师在提高英语教学思辨能力的工作中,应当注重优化自己的教学方式,调整教学内容,不仅要注重学生对书本知识的学习,而且还要采取措施开拓学生的视野,为提高英语教学思辨能力提供良好的条件。学生在学习过程中也要注重调整自己的学习方法,不仅要提高自身的英语口语表达能力和写作能力,也要注重对英语知识深层次内涵的探究与学习,不断地提高自身的英语学习能力和思辨能力,提高自身的综合素质,为将来顺利步入社会奠定良好的基础。在开展初中英语阅读课程的教学时,教师要善于利用有效的导入方法,促使学生在短时间内融入英语阅读的良好情境,激发学生的英语阅读兴趣,进而保证课堂效率和教学质量的极大提升。本文主要对初中英语阅读课的导入策略进行研究和分析,旨在提高学生的阅读兴趣和学习效果。1.问题导入法――由问趋读强化理解问题导入法主要是指教师在开展英语阅读教学时利用向学生提问的方式引导学生融入阅读课堂,并提高课堂参与度和学习成效。提问和回答问题的过程也是学生开动脑筋和发散思维的过程,对于学生提高英语阅读思维能力十分必要。教师在设定问题时要从教学内容和学生的学习需要出发,根据教学需要和教学目标确定问题,并利用问题引导学生开展英语阅读学习。在教师提问,学生回答以及师生交流的过程中,学生能够积极拓展思维和完善思想,提高阅读兴趣。例如,教师在指导学生进行以“假期”为主题的延伸阅读时,可以通过问题导入来实现思维铺垫。教师可以首先向学生提出问题:Doyoulikevocation?Whatwillyoudoinyourvocation?学生在教师提问后通过积极思考以及结合自身的实际情况,得出很多不同的答案。学生列举出多种不同的假期和所做的不同的计划,有的学生提到:Thelongingsummervacationisapproaching,anditisthebestpartoftheschoolyearforme.Icannotlettheholidayselapsemeaninglessly;myvacationshouldbeaphaseofharvest...在学生们发表完意见后,学生已经迫不及待地想要知道课文中将会提到哪些有趣的内容了,学生对于英语阅读的兴趣也有很大提升,教师也能够有效地引入教学内容,和学生共同探讨和进步。2.故事导入法――以趣近读加深想象故事导入法是初中英语教师较为常用的阅读课导入方法,也是一种快乐教学的方法,能够引导学生在轻松的氛围中获得知识和提升能力。教师可以采用多种道具和方法,用故事性和趣味性的方式将教学内容呈现在学生面前,这样的课程导入方法既能引人入胜,也是一种很好的教学铺垫。用讲故事的方法导入初中英语阅读的课程,可以提起学生的注意力以及激发学生的阅读兴趣,也可以锻炼学生的思维,提高学生的想象力,进而提高初中英语阅读教学的效果。例如,教师在讲解苏教版教版七年级上册《Unit1Thisisme!》时可以通过一个有趣的英语小故事引入,既能够提高学生的兴趣,也能培养学生的想象能力和创新思维。教师可以用下面的一个小故事引入阅读课程:Oneday,amonkeyrideshisbikeneartheriver.Thistimeheseesalionunderatree.Thelionrunsathim…通过教师讲解的小故事,学生可以清楚地知道接下来要学习的内容,于是就兴致勃勃地开始英语阅读学习了。利用故事导入英语阅读教学的方法能够避免突兀导入课程给学生带来的不适应的情况,有利于减轻学生的抵触心理,促使学生积极参与到课堂活动中,降低教学难度,提高英语阅读教学的有效性。3.活动导入法――以做践读灵活应用初中生具有活泼好动的特点,所以教师要认识并利用学生的这一特征,在教学中善于利用教学实践活动导入英语阅读教学。教师要为学生搭建展示学生的才干和能力的平台,促使学生发挥主观能动性,在活动中展示和提升自己。教师在导入英语阅读教学时,可以组织多样化的教学活动,如,演讲、表演、自由讨论等,让学生在活动中表现自己和提升自己。学生在参与活动的过程中能够提升学习动力和学习积极性,进而更好的融入到实际的学习中。例如,教师在讲解现代技术对生活的影响时,教师可以组织演讲活动,教师给定题目“AdvantagesandDisadvantagesoftheMobilePhone”,学生可以根据教师给定的题目自由发挥,并在活动中提升自己。学生的演讲如下:Likeeverythingelse,mobilephoneshavebothfavorableandunfavorableaspects.First,it’suseful.Asawirelessmobiletelephone,it’seasyandhandytocallwhereveronegoesandcalltheonehoweverfarawayheis.Second,it’sconvenient...教师在活动后,引出英语阅读教学的内容,学生对于阅读知识的理解能力也会大大提升。有效的导入方法可以提高初中英语阅读教学的效果,促使学生积极融入到英语阅读教学环境中,不断提升英语阅读兴趣,营建高效的英语阅读教学课堂。教师在实际教学导入时可以利用问题导入法、故事导入法、多媒体导入法和活动导入法,利用多元化的导入方法有效开展阅读教学,提升学生的英语阅读能力。■王琴芬.初中英语课堂导入环节低效的成因及解决方法[J].中学英语园地(教研版),2011(12).一、二极管与门和或门电路1.与门电路

2.1基本逻辑门电路0101BLA0011输入0001输出

与逻辑真值表

2.或门电路0101BLA0011输入0111输出

或逻辑真值表二、三极管非门电路LA01输入10输出非逻辑真值表二极管与门和或门电路的缺点:(1)在多个门串接使用时,会出现低电平偏离标准数值的情况。(2)负载能力差。解决办法:将二极管与门(或门)电路和三极管非门电路组合起来。三、DTL与非门电路工作原理:(1)当A、B、C全接为高电平5V时,二极管D1~D3都截止,而D4、D5和T导通,且T为饱和导通,VL=0.3V,即输出低电平。(2)A、B、C中只要有一个为低电平0.3V时,则VP≈1V,从而使D4、D5和T都截止,VL=VCC=5V,即输出高电平。所以该电路满足与非逻辑关系,即:2.2TTL逻辑门电路一、TTL与非门的基本结构及工作原理1.TTL与非门的基本结构TTL与非门的基本结构2.TTL与非门的逻辑关系(1)输入全为高电平3.6V时。

T2、T3饱和导通,实现了与非门的逻辑功能之一:输入全为高电平时,输出为低电平。由于T2饱和导通,VC2=1V。T4和二极管D都截止。由于T3饱和导通,输出电压为:VO=VCES3≈0.3V该发射结导通,VB1=1V。T2、T3都截止。(2)输入有低电平0.3V时。实现了与非门的逻辑功能的另一方面:输入有低电平时,输出为高电平。忽略流过RC2的电流,VB4≈VCC=5V。由于T4和D导通,所以:VO≈VCC-VBE4-VD

=5-0.7-0.7=3.6(V)综合上述两种情况,该电路满足与非的逻辑功能,即:二、TTL与非门的开关速度1.TTL与非门提高工作速度的原理(1)采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。(2)采用了推拉式输出级,输出阻抗比较小,可迅速给负载电容充放电。2.TTL与非门传输延迟时间tpd导通延迟时间tPHL——从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿的中点所经历的时间。一般TTL与非门传输延迟时间tpd的值为几纳秒~十几个纳秒。截止延迟时间tPLH——从输入波形下降沿的中点到输出波形上升沿的中点所经历的时间。与非门的传输延迟时间tpd:

三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力1.电压传输特性曲线:Vo=f(Vi)ABCDE(1)输出高电平电压VOH——在正逻辑体制中代表逻辑“1”的输出电压。VOH的理论值为3.6V,产品规定输出高电压的最小值VOH(min)=2.4V。(2)输出低电平电压VOL——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压。VOL的理论值为0.3V,产品规定输出低电压的最大值VOL(max)=0.4V。(3)关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH(min)时对应的输入电压。即输入低电压的最大值。在产品手册中常称为输入低电平电压,用VIL(max)表示。产品规定VIL(max)=0.8V。2.几个重要参数(4)开门电平电压VON——是指输出电压下降到VOL(max)时对应的输入电压。即输入高电压的最小值。在产品手册中常称为输入高电平电压,用VIH(min)表示。产品规定VIH(min)=2V。(5)阈值电压Vth——电压传输特性的过渡区所对应的输入电压,即决定电路截止和导通的分界线,也是决定输出高、低电压的分界线。近似地:Vth≈VOFF≈VON即Vi<Vth,与非门关门,输出高电平;Vi>Vth,与非门开门,输出低电平。Vth又常被形象化地称为门槛电压。Vth的值为1.3V~1.4V。低电平噪声容限

VNL=VOFF-VOL(max)=0.8V-0.4V=0.4V高电平噪声容限

VNH=VOH(min)-VON=2.4V-2.0V=0.4VTTL门电路的输出高低电平不是一个值,而是一个范围。3.抗干扰能力同样,它的输入高低电平也有一个范围,即它的输入信号允许一定的容差,称为噪声容限。四、TTL与非门的带负载能力1.输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH

(1)输入低电平电流IIL——是指当门电路的输入端接低电平时,从门电路输入端流出的电流。可以算出:产品规定IIL<1.6mA。(2)输入高电平电流IIH——是指当门电路的输入端接高电平时,流入输入端的电流。

有两种情况:

①寄生三极管效应:

IIH=βPIB1,βP为寄生三极管的电流放大系数。

由于βp和βi的值都远小于1,所以IIH的数值比较小,产品规定:IIH<40uA。②倒置的放大状态:

IIH=βiIB1,βi为倒置放大的电流放大系数。

(1)灌电流负载——当驱动门输出低电平时,电流从负载门灌入驱动门。2.带负载能力当负载门的个数增加,灌电流增大,会使T3脱离饱和,输出低电平升高。因此,把允许灌入输出端的电流定义为输出低电平电流IOL,产品规定IOL=16mA。由此可得出:NOL称为输出低电平时的扇出系数。

(2)拉电流负载——当驱动门输出高电平时,电流从驱动门拉出,流至负载门的输入端。

NOH称为输出高电平时的扇出系数。产品规定:IOH=0.4mA。由此可得出:

拉电流增大时,RC4上的压降增大,会使输出高电平降低。因此,把允许拉出输出端的电流定义为输出高电平电流IOH。一般NOL≠NOH,常取两者中的较小值作为门电路的扇出系数,用NO表示。五、TTL与非门举例——74007400是一种典型的TTL与非门器件,内部含有4个2输入端与非门,共有14个引脚。引脚排列图如图所示。六、TTL门电路的其他类型1.非门2.或非门3.与或非门在工程实践中,有时需要将几个门的输出端并联使用,以实现与逻辑,称为线与。普通的TTL门电路不能进行线与。为此,专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门。4.集电极开路门(OC门)(1)实现线与。

逻辑关系为:OC门主要有以下几方面的应用:(2)实现电平转换。如图示,可使输出高电平变为10V。(3)用做驱动器。如图是用来驱动发光二极管的电路。(1)当输出高电平时,

RP不能太大。RP为最大值时要保证输出电压为VOH(min)。OC门进行线与时,外接上拉电阻RP的选择:得:VCC-VOH(min)=IIHRP(max)

由:(2)当输出低电平时

所以:RP(min)<RP<RP(max)由:得:RP不能太小。RP为最小值时要保证输出电压为VOL(max)。(1)三态输出门的结构及工作原理。当EN=0时,G输出为1,D1截止,相当于一个正常的二输入端与非门,称为正常工作状态。当EN=1时,G输出为0,T4、T3都截止。这时从输出端L看进去,呈现高阻,称为高阻态,或禁止态。5.三态门去掉非门G,则EN=1时,为工作状态,EN=0时,为高阻态。三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。(a)组成单向总线——实现信号的分时单向传送。(b)组成双向总线,实现信号的分时双向传送。(2)三态门的应用七、TTL集成逻辑门电路系列简介1.74系列——为TTL集成电路的早期产品,属中速TTL器件。2.74L系列——为低功耗TTL系列,又称LTTL系列。3.74H系列——为高速TTL系列。4.74S系列——为肖特基TTL系列,进一步提高了速度。74S系列的几点改进:(1)采用了抗饱和三极管5.74LS系列——为低功耗肖特基系列。6.74AS系列——为先进肖特基系列,7.74ALS系列——为先进低功耗肖特基系列。(2)将Re2用“有源泄放电路代替”。(3)输出级采用了达林顿结构。(4)输入端加了三个保护二极管。74S系列的几点改进:(1)采用了抗饱和三极管所以输出为低电平。一、NMOS门电路1.NMOS非门2.3MOS逻辑门电路逻辑关系:(设两管的开启电压为VT1=VT2=4V,且gm1>>gm2)(1)当输入Vi为高电平8V时,T1导通,T2也导通。因为gm1>>gm2,所以两管的导通电阻RDS1<<RDS2,输出电压为:

(2)当输入Vi为低电平0V时,2.NMOS门电路(1)与非门

T1截止,T2导通。

VO=VDD-VT=8V=VOH

,即输出为高电平。

所以电路实现了非逻辑。0101BLA0011输入1110输出

与非真值表(2)或非门0101BLA0011输入1000输出

或非真值表1.逻辑关系:(设VDD>(VTN+|VTP|),且VTN=|VTP|)(1)当Vi=0V时,TN截止,TP导通。输出VO≈VDD。(2)当Vi=VDD时,TN导通,TP截止,输出VO≈0V。二、CMOS非门

CMOS逻辑门电路是由N沟道MOSFET和P沟道MOSFET互补而成。(1)当Vi<2V,TN截止,TP导通,Vo≈VDD=10V。

2.电压传输特性:CMOS门电路的阈值电压Vth=VDD/2(设:VDD=10V,VTN=|VTP|=2V)(2)当2V<Vi<5V,TN工作在饱和区,TP工作在可变电阻区。

(3)当Vi=5V,两管都工作在饱和区,

Vo=(VDD/2)=5V。(4)当5V<Vi<8V,

TP工作在饱和区,

TN工作在可变电阻区。(5)当Vi>8V,TP截止,

TN导通,Vo=0V。

3.工作速度由于CMOS非门电路工作时总有一个管子导通,所以当带电容负载时,给电容充电和放电都比较快。CMOS非门的平均传输延迟时间约为10ns。(2)或非门三、其他的CMOS门电路1.CMOS与非门和或非门电路(1)与非门(3)带缓冲级的门电路

为了稳定输出高低电平,可在输入输出端分别加反相器作缓冲级。

后级为与或非门,经过逻辑变换,可得:2.CMOS异或门电路由两级组成,前级为或非门,输出为当EN=1时,TP2和TN2同时截止,输出为高阻状态。所以,这是一个低电平有效的三态门。3.CMOS三态门当EN=0时,TP2和TN2同时导通,为正常的非门,输出4.CMOS传输门

工作原理:(设两管的开启电压VTN=|VTP|)(1)当C接高电平VDD,接低电平0V时,若Vi在0V~VDD的范围变化,至少有一管导通,相当于一闭合开关,将输入传到输出,即Vo=Vi。(2)当C接低电平0V,接高电平VDD,Vi在0V~VDD的范围变化时,TN和TP都截止,输出呈高阻状态,相当于开关断开。1.CMOS逻辑门电路的系列(1)基本的CMOS——4000系列。(2)高速的CMOS——HC系列。(3)与TTL兼容的高速CMOS——HCT系列。2.CMOS逻辑门电路主要参数的特点(1)VOH(min)=0.9VDD;VOL(max)=0.01VDD。所以CMOS门电路的逻辑摆幅(即高低电平之差)较大。(2)阈值电压Vth约为VDD/2。(3)CMOS非门的关门电平VOFF为0.45VDD,开门电平VON为0.55VDD。因此,其高、低电平噪声容限均达0.45VDD。(4)CMOS电路的功耗很小,一般小于1mW/门;(5)因CMOS电路有极高的输入阻抗,故其扇出系数很大,可达50。四、CMOS逻辑门电路的系列及主要参数一、TTL与CMOS器件之间的接口问题

两种不同类型的集成电

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