第二章门电路在电子电路中用高、低电平来表示二值逻辑0和1。一、二极管的开关特性uo二、三极管的开关特性3、三极管开关电路＋三、场效应管的开关特性2.3与、或、非门电路2、二极管或门3、三极管非门为了使A为低电平时，T可靠截止，可在T的基极加一负电源，这样，当A＝0V时，Ub的电位为负，Ube<0，发射结反偏，T一定截止。①当uA＝0V时，由于uGS＝uA＝0V，小于开启电压UT，所以MOS管截止。输出电压为uY＝VDD＝10V。2.4TTL门电路一、TTL反相器①当时，的发射结必然导通，导通后的基极电位被钳在。因此，的发射结不会导通。由于的集电极回路电阻是和的b—c结反向电阻之和，阻值非常大，因而工作在深度饱和状态，使。截止后为高电平，而为低电平，从而使导通、截止，输出为高电平。是输入端保护二极管，限制输入负脉冲。中间级的集电极和发射极产生相位相反的信号，分别驱动输出级输出级构成推拉式输出，可提高带负载能力。的作用是为了加大的压差，以保证一个导通时，另一个可靠关断。电压传输特性电压传输特性主要技术指标主要技术指标输入噪声容限VN：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。（7）传输延迟时间tpdTTL反相器的传输延迟：（8）扇出系数N（9）电源的动态尖峰电流当VO=VOH时：动态时，特别是当输出电压从低电平突然转变为高电平的过渡过程中，由于T5原来工作在深度饱和状态，所以T4的导通必然先于T5的截止，这样就出现了T4、T5同时导通的状态，有很大的瞬时电流流经T4和T5，使电源电流出现尖峰脉冲。最大瞬时电源电流：电源尖峰电流带来的影响主要表现为两个方面：1、它使电源的平均电流增加，信号的重复频率越高、门电路的传输延迟时间tpLH越长，电流平均值增加得越多。在计算系统的电源容量时必须注意这一点。2、当系统有许多门电路转换工作状态时，电源的瞬时尖峰电流数值很大，这个尖峰电流将通过电源线和地线以及电源的内阻形成一个系统内部的噪声源。因此，在系统设计时应采取有效措施将这个噪声抑制在允许的限度内。二、TTL反相器的静态输入/输出特性输入负载特性：VI=f(Rp)2、输出特性：(2)输出低电平例：根据门电路的输入、输出特性，计算扇出系数N。要求G1输出的高、低电平满足例：根据门电路的输入、输出特性，计算扇出系数N。要求G1输出的高、低电平满足例：如图所示电路，要求当例：如图所示电路，要求当1、TTL与非门①输入信号不全为1：如uA=0.3V，uB=3.6V3.6V功能表iA2、TTL或非门或非门的输入端和输出端都和反相器相同，所以，反相器的输入、输出特性也是或非门的输入、输出特性。3、TTL与或非门4、异或门5、集电极开路门（OC门）OC结构的与非门线与后，实现的是与或非的逻辑功能。OC结构的与非门线与后，其外接电阻（RL）的计算OC门在应用中的主要特点：1、实现线与功能。工程实践中，有时需要将几个与非门的输出端并联使用，以实现与逻辑，称为线与。TTL门电路的输出结构决定了它不能线与。将几个OC门的输出端相连再接电源和上拉电阻，实现线与功能，如图所示，它将多个OC门输出信号按与逻辑输出，或写成：所以两个OC门线与连接可得到与或非逻辑关系输出。图中RL的选择很重要，它是按照OC门线与后带TTL负载时，仍能满足正确输出高电平和低电平的要求计算的。2、实现电平转换。在数字系统接口部分需要电平转换的时候，常用OC门来完成。如图所示，把上拉电阻接到10V电源上，OC门输入普通TTL电平，输出的高电平就可以变为10V。6、三态输出门（TS门）这种控制端等于1时为正常工作状态的三态门称为高电平有效三态门；控制端等于0时为正常工作状态的三态门称为低电平有效三态门。三态门的应用。三态门最重要的一个用途是可以用一根导线轮流传送几个门电路的输出信号，这种连接方式称为总线结构。（例如微型计算机中的总线）利用三态门还可能实现数据的双向传输。4、TTL系列集成电路及主要参数1.6.3CMOS集成门电路2、CMOS与非门、或非门、与门、或门、与或非门和异或门CMOS或非门与门CMOS异或门CMOSTSL门CMOS传输门4、CMOS数字电路的特点及使用时的注意事项使用集成电路时的注意事项①利用半导体器件的开关特性，可以构成与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等各种逻辑门电路，也可以构成在电路结构和特性两方面都别具特色的三态门、OC门、OD门。②随着集成电路技术的飞速发展，分立元件的数字电路已被集成电路所取代。③TTL电路的优点是开关速度较高，抗干扰能力较强，带负载的能力也比较强，缺点是功耗较大。④CMOS电路具有制造工艺简单、功耗小、输入阻抗高、集成度高、电源电压范围宽等优点，其主要缺点是工作速度稍低，但随着集成工