第二章 集成逻辑门.ppt

第二章 集成逻辑门2.1 2.1 2.1 2.1 半导体器件的开关特性半导体器件的开关特性半导体器件的开关特性半导体器件的开关特性2.2 2.2 2.2 2.2 分立元件门电路分立元件门电路分立元件门电路分立元件门电路2.3 TTL2.3 TTL2.3 TTL2.3 TTL集成门电路集成门电路集成门电路集成门电路2.4 CMOS2.4 CMOS2.4 CMOS2.4 CMOS集成门电路集成门电路集成门电路集成门电路1.1.概概 述述一、门电路的概念一、门电路的概念 实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的电子电路与 或 非 与与 门门或或 门门非非 门门与与 非非 门门或或 非非 门门异或门异或门与或非门与或非门3门门电电路路分立元件门电路分立元件门电路集成门电路集成门电路双极型集成门（双极型集成门（DTLDTL 、TTLTTL）MOSMOS集成门集成门用分立的元器件和导线连接起来构成的门电路。用分立的元器件和导线连接起来构成的门电路。把构成门电路的元器件和连线，都制作在一块半导体芯片上，把构成门电路的元器件和连线，都制作在一块半导体芯片上，再封装起来。再封装起来。集成逻辑门中广泛使用的开关器件是：集成逻辑门中广泛使用的开关器件是：晶体管晶体管 和和 场效应管场效应管二、逻辑变量与两状态开关二、逻辑变量与两状态开关4低电平低电平 高电平高电平 断开断开闭合闭合高电平高电平 3 V3 V低电平低电平 0 V0 V二值逻辑二值逻辑:所有逻辑变量只有两种取值所有逻辑变量只有两种取值(1(1 或或 0)0)。数字电路数字电路:通过电子开关通过电子开关 S S 的两种状态的两种状态(开或关开或关)获得高、低电平，用来表示获得高、低电平，用来表示 1 1 或或 0 0。3V逻辑状态逻辑状态1 10 00 01 1S 可由二极管、三极管或 MOS 管实现三、高、低电平与正、负逻辑三、高、低电平与正、负逻辑5负逻辑正逻辑0V5V2.4V0.8V 高电平和低电平是两个不同的可以截然区别开来的电压范围。010V5V2.4V0.8V101.1.晶体二极管的开关特性晶体二极管的开关特性6 外加正向电压外加正向电压(正偏正偏)二极管导通二极管导通(相当于开关闭合相当于开关闭合)外加反向电压外加反向电压(反偏反偏)二极管截止二极管截止(相当于开关断开相当于开关断开)硅二极管伏安特性阴极阴极A A阳极阳极K KPNPN结结-A AK K+P P区区N N区区+-正向正向导通区导通区反向反向截止区截止区反向反向击穿区击穿区0.50.50.70.7/mA/mA/V/V0 01.结构示意图、符号和伏安特性2.1 2.1 半导体器件的开关特性半导体器件的开关特性7uououi0V时，二极管截止，如同开关断开，uo0V。ui5V时，二极管导通，如同0.7V的电压源，uo4.3V。二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。Ui0.5V时，二极管导通。2 2、晶体三极管的开关特性、晶体三极管的开关特性8+RcRb+VCC+uoiBiCTuI3V-2V9截止状态cbe饱和状态Vb=0.7V,Vc=0.3Vebc3 3、场效应管的开关特性、场效应管的开关特性10工作原理电路转移特性曲线输出特性曲线uiuoGDSRDVDDGDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态截止状态u ui iUUTuo0112.2 2.2 分立元件门电路分立元件门电路1 1、二极管与门、二极管与门 输 入输 出ABCL00000010010001101000101011001111122 2、二极管或门、二极管或门 输 入输 出ABCL00000011010101111001101111011111L=ABC13u uA A0V0V时，三极管截止时，三极管截止，iB0，iC0，输出电压uYVCC5Vu uA A5V5V时，三极管导通时，三极管导通。基极电流为：iBIBS，三极管工作在饱和状态。输出电压uYUCES0.3V。三极管临界饱和时的基极电流为：3 3、三极管非门、三极管非门14当uA0V时，由于uGSuA0V，小于开启电压UT，所以MOS管截止。输出电压为uYVDD10V。当uA10V时，由于uGSuA10V，大于开启电压UT，所以MOS管导通，且工作在可变电阻区，导通电阻很小，只有几百欧姆。输出电压为uY0V。152.3 TTL2.3 TTL集成门电路集成门电路 集成电路（Integrated circuit），简称IC。就是将元器件和连线制作在一个半导体基片上的完整电路。所用半导体器件的不同TTL电路MOS电路小小规规模集成模集成电电路路 SSI 10 000 门门/片片161、TTL反相器+VCC(5V)R1uIuo4kAD1T1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y输入级中间级输出级D1 保护二极管 防止输入电压过低。当 uI -0.5 -0.7 V 时，D1 导通，uI 被钳制在-0.5 -0.7 V，不可能继续下降。1.电路组成 因为 D1 只起保护作用，不参加逻辑判断，为了便于分析，今后在有些电路中将省去。2.工作原理+VCC(5V)R1uIuo4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y0V0V3.6V0V0.7V0ViC15V输输入端入端为为低低电电平平时时：UI=UIL=0.3V则T1的基极电位：UB1=UBE1+UIL=0.7+0.3=1V接低电平的发射结正向导通。为使T1的集电结及T2和T4的发射极同时导通，UB1至少应当等于UB1=UBC1+UBE2+UBE4=2.1V则T T2 2和和T T4 4必然截止必然截止。因此有：UC2=UCC-UR25V该电压使T T3 3和和D D处于良好导通导通状态，UO=UOH=UC2-UBE3-UD5-0.7-0.7=3.6VUO=UOH时，称非门处于关门状态18输输入端入端为为高高电电平平时时：UI=UIH=3.6VT1集电结及T T2 2和和T T4 4的发射结会同时导通导通UB1=UBC1+UBE2+UBE4=2.1V因此T1发射结截止UC2=UCES2+UBE40.3+0.7=1VT T3 3和和D D截止截止UO=UOL=UCES40.3VUO=UOL时，称非门处于开门状态+VCC(5V)R1uIuo4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y4.3V3.6 V1.4V0.7V2.1V1V0.3V0.3 192、TTL与非门多射极晶体管的等效电路多射极晶体管的等效电路201110ABY00011011AB&21（1 1）电压传输特性电压传输特性1+VCC+5VuI+-uO+-A B0uO/VuI/V12341234截止区3.6VC线性区D转折区E饱和区0.3V阈值电压3、TTL非门的外特性及有关参数22AB 段：uI 0.5 V，uB1 1.4 V ，T2、T4 饱和导通，T3、D 截止。uO=UOL 0.3 V23（2 2）几个重要参数几个重要参数(1)(1)关门电平关门电平U Uoffoff(输入低电平最大值UILmax)Uoff典型值0.8V。当uIUon时，与非门的T4饱和导通，输出为低电平25(2)(2)开门电平开门电平U Uonon(输入高电平最大值UIHmin)Uon的典型值是1.8V。(3)(3)输出高电平下限值输出高电平下限值U UOHminOHmin等于Q1点在uo轴上的投影值。典型的UOHmin为2.4V。当uIUon时，与非门的T4饱和导通，输出为低电平26(4)(4)输出低电平上限值输出低电平上限值U UOLOLmaxmax 等于等于Q2Q2点在点在u uo o轴上的投影值。轴上的投影值。典型的典型的U UOLmaxOLmax为为0.4V0.4V。(5)(5)噪声容限电平噪声容限电平l当输入低电平（当输入低电平（U UiLiL）时，只要噪声电压与输入低电平叠加后时，只要噪声电压与输入低电平叠加后的数值小于的数值小于U UOFFOFF，输出仍为高电平。该噪声电压的极限值即为，输出仍为高电平。该噪声电压的极限值即为输入低电平噪声容限输入低电平噪声容限UNLUNLl当输入高电平当输入高电平(U(UiHiH=U=UOHOH)时，只要噪声电压（负向）与输入高时，只要噪声电压（负向）与输入高电平叠加后的数值大于电平叠加后的数值大于U UONON，输出仍为低电平。该噪声电压的，输出仍为低电平。该噪声电压的极限值即为输入高电平噪声容限极限值即为输入高电平噪声容限U UNHNH(6)(6)阈值电压阈值电压U Uthth27 一定条件下，将与非门的电压传输特性理想化，认为：Uoff=Uon=Uth 典型值为1.4V。28与非门能带同类门的最大个数。表示负载能力。与非门能带同类门的最大个数。表示负载能力。（8 8）平均传输延迟时间）平均传输延迟时间t tpdpd从输入上沿的从输入上沿的50%50%处到输出下沿的处到输出下沿的50%50%处是处是t tpd1pd1；输入下沿的；输入下沿的50%50%处到输处到输出上沿的出上沿的50%50%处是处是t tpd2pd2。（9 9）静态功耗）静态功耗与非门空载时电源总电流与非门空载时电源总电流I IC C与电源电压与电源电压V VCCCC的乘积。的乘积。（7 7）扇出系数）扇出系数N NO OTTL“TTL“与非与非”门的门的N NO O 8 8。（2 2）输入特性）输入特性29反映了门电路输入电流iI与输入电压uI之间的关系。302.3.2 2.3.2 其它其它TTLTTL集成逻辑门集成逻辑门1 1、TTLTTL集电极开路门集电极开路门为何要采用集电极开路门呢？推拉式输出电路结构存在局限性。首先，输出端不能并联使用。若两个门的输出一高一低，当两个门的输出端并联以后，必然有很大的电流同时流过这两个门的输出级，而且电流的数值远远超过正常的工作电流，可能使门电路损坏。而且，输出端也呈现不高不低的电平，不能实现应有的逻辑功能。31推拉式输出级并联的情况01很大的电流不高不低的电平：1/0?注意：输出端不能直接并联32工作原理：工作原理：当VT3饱和，输出低电平U UOLOL0.3V0.3V；当VT3截止，由外接电源E E通过外接上拉电阻提供高电平U UOHOHE E。因此，OCOC门电路必须外接电源和负载电阻，才能提供高电平输出信号。33+VCC+5VR1AD2T1T2T4R2R3YD1B1.电路组成及符号：+V CCRC外接YAB&+V CCRCOC 门必须外接负载电阻和电源才能正常工作。可以线与连接V CC 根据电路需要进行选择34接入外接电阻接入外接电阻R R后：后：A A、B B不全为不全为1 1时，时，v vB1B1=1V=1V，T T2 2、T T5 5截止，截止，Y Y=1=1。A A、B B全为全为1 1时，时，v vB1B1=2.1V=2.1V，T T2 2、T T5 5饱和导饱和导通，通，Y Y=0=0。+VCC+5VR1AD2T1T2T4R2R3YD1B+V CCRC外接电阻外接电阻R R的取值范围为：的取值范围为：35线与连接举例：+VCCAT1T2T4Y1B+VCCCT1T2T4Y2D+V CCRC+V CCRCY1AB&G1Y2CD&G2线与YY应用：应用：实现多路信号在总线上的分时传输实现多路信号在总线上的分时传输36应用：实现电平转换实现电平转换抬高输出高电平抬高输出高电平37由OC门的功能分析可知：OC门输出：UOL0.3V UOHVC所以，改变电源电压可以方便地改变其输出高电平 OC OC门的这一特性，被广泛用于数字系统的接口门的这一特性，被广泛用于数字系统的接口电路，实现前级和后级的电平匹配。电路，实现前级和后级的电平匹配。应用：驱动发光二极管（驱动发光二极管（LEDLED）38应用：用来实现用来实现“与或非与或非”运算运算注意：注意：39a.OC门的外接电阻的大小会影响系统的开关速度，其值越大，工作速度越低。b.由于它只能在RCmin和RCmax之间取值，开关速度受到限制。c.OC门只适用于开关速度不高的场合。401 1、三态输出门电路（、三态输出门电路（TSTS门）门）三态门电路的输出有三种可能出现的状态：高电平、低电平、高阻。何为高阻状态？悬空、悬浮状态，又称为禁止状态。测电阻为，故称为高阻状态。测电压为0V0V，但不是接地。因为悬空，所以测其电流为0A0A。41(1)电路结构：增加了控制输入端（EnableEnable）。1三态门的电路结构(2)工作原理：0 01 1截止Y YABAB EN=0 0时，时，电路为正常的“与非”工作状态，所以称控制端低电平有效。421 10 0导通1.0V1.0V1.0V1.0V截止截止悬空当EN=1时，门电路输出端处于悬空的高阻状态。43控制端高电平有效的三态门(2)逻辑符号控制端低电平有效的三态门用“”表示输出为三态。高电平有效低电平有效441 1）同一条线上分时传送数据，）同一条线上分时传送数据，“总线结构总线结构”。工作原理：（以三路输入为例）工作原理：（以三路输入为例）EN1 EN2 EN3EN1 EN2 EN3总线传递总线传递Y1Y1路数据路数据Y2Y2路数据路数据Y3Y3路数据路数据0 0 10 0 10 1 00 1 01 0 01 0 0三态门的应用三态门的应用 让各门的控制端让各门的控制端E En n轮流处于低电平，即任何时刻只让一轮流处于低电平，即任何时刻只让一个个TSLTSL门处于工作状态，而其余门处于工作状态，而其余TSLTSL门均处于高阻状态，这样门均处于高阻状态，这样总线总线Y Y就会轮流接受各就会轮流接受各TSLTSL门的输出。门的输出。2)2)作多路开关：作多路开关：E E=0=0：门：门G G1 1使能，使能，G G2 2禁止，禁止，Y Y=A A；E E=1=1：门：门G G2 2使能，使能，G G1 1禁止，禁止，Y Y=B B。3)3)信号双向传输：信号双向传输：E E=0=0时信号向右传送，时信号向右传送，B B=A A；E E=1=1时信号向左传送，时信号向左传送，A A=B B。标准系列（标准系列（74xx74xx系列）系列）高速型（高速型（74Hxx74Hxx系列，系列，74Fxx74Fxx）低功耗型（低功耗型（74Lxx74Lxx系列）系列）肖特基型（肖特基型（74Sxx74Sxx系列）系列）低功耗肖特基型（低功耗肖特基型（74LSxx74LSxx系列）系列）改进肖特基型（改进肖特基型（74ASxx74ASxx系列）系列）改进低功耗肖特基型（改进低功耗肖特基型（74ALSxx74ALSxx系列）系列）463 3、各种、各种TTLTTL门的性能比较门的性能比较TTL电路各系列性能比较47类型性能 74xx74Hxx74Lxx74Sxx74LSxx 74ASxx 74ALSxxP/mW10221192221tpd/ns1063339.51.54M/pJ100132335719334 其中其中LSLS系列的综合性能系列的综合性能(功耗延迟积功耗延迟积)较优，价格较较优，价格较ALSALS系列优越，因此得到了较广的应用。系列优越，因此得到了较广的应用。为使与非门可靠地工作在关为使与非门可靠地工作在关门状态，门状态，R R所允许的最大阻所允许的最大阻值叫该与非门的值叫该与非门的关门电阻关门电阻，记为记为R Roffoff。为使与非门可靠地工作在开为使与非门可靠地工作在开门状态（输出低电平），门状态（输出低电平），R R所允许的最小阻值叫所允许的最小阻值叫开门电开门电阻阻，记作，记作R Ronon。典型典型TTLTTL与非门的与非门的R Roffoff=0.8=0.8k，R Ronon=2=2k482.3.32.3.3使用使用TTLTTL门的几个实际问题门的几个实际问题(1)输输入端入端电电阻阻对对TTL门门工作状工作状态态的影响的影响 当当TTL与非与非门门的某一的某一输输入入端通端通过电过电阻阻R接地接地时时：当当R 0.8k，则该则该端相当端相当于于输输入入逻辑逻辑低低电电平平。当当R 2k，则该则该端相当于端相当于输输入入逻辑逻辑低低电电平平。49悬空？容易受外界信号干扰50(2)不使用的不使用的输输入端的入端的处处理理a.与非门不使用输入端的接法b.或非门不使用输入端的接法51522.4 CMOS2.4 CMOS集成门电路集成门电路 MOS门电路：以MOS管作为开关元件构成的门电路。MOS门电路，尤其是CMOS门电路具有制造工艺简单、集成度高、抗干扰能力强、功耗低、价格便宜等优点，得到了十分迅速的发展。国际上通用的国际上通用的CMOSCMOS数字电路主要有：数字电路主要有：美国RCA公司开发的CD4000系列美国摩托罗拉开发的MC14500系列我国也开发了CC4000B系列，与国际上同序号产品可互换使用。之后发展了民用74高速CMOS系列电路(54系列为军用系列)，其逻辑功能及外引线排列与相应的TTL74系列相同，工作速度相当，而功耗却大大降低。7474系列常用的有两类：系列常用的有两类：74HC系列，为CMOS电平74HCT系列，为TTL电平，可以与同序号TTL74系列互换使用。53(1)(1)电路组成电路组成542.4.1 CMOS反相器PMOSPMOSNMOSNMOS柵柵极极相相连连做输入端做输入端漏极相连漏极相连做输出端做输出端衬衬底底与与漏漏源源间间的的PNPN结结始始终终处处于于反反偏偏，NMOSNMOS管管的的衬衬底底总总是是接接到到电电路路的的最最低低电电位位，PMOSPMOS管管的的衬衬底底总总是是接接到到电电路路的的最最高电位高电位(2)(2)工作原理：工作原理：55U UILIL=0V=0V截止导通U UOHOHVVDDDD当u uI I=U=UILIL=0V=0V时，VTVTN N截止，VTVTP P导通，u uO O=U=UOHOHVVDDDD 56U UIHIH=V=VDDDD截止U UOLOL 0V 0V当当u uI I=U=UIHIH=V=VDDDD V VTNTN导通，导通，V VTPTP截止截止 u uo o=U=UOLOL0V0V导通(3)CMOS(3)CMOS反相器的主要特点反相器的主要特点静态功耗低静态功耗低 反相器稳定工作时总是有一个管子处于截止状态，流过的电流为极小的漏电流，因而静态功耗很低，有利于提高集成度。抗干扰能力强抗干扰能力强 由于过渡区变化陡峭，所以低电平噪声容限和高电平噪声容限近似相等。约为0.45UDD。57(3)CMOS(3)CMOS反相器的主要特点反相器的主要特点电源电压工作范围宽，电源利用率高电源电压工作范围宽，电源利用率高扇出能力强扇出能力强(一般大于一般大于50)50)CMOSCMOS非门传输延迟较大非门传输延迟较大58592.4.2 CMOS门电路1.CMOS1.CMOS与非门与非门A AY Y+V+VDDDDB BT TP2P2T TN2N2T TN1N1T TP1P1两个串联的两个串联的NMOSNMOS管管T TN1N1和和T TN2N2两个并联的两个并联的PMOSPMOS管管T TP1P1和和T TP2P2每个输入端与一个每个输入端与一个NMOSNMOS管和管和一个一个PMOSPMOS管的栅极相连管的栅极相连1 1 1 160A A、B B中有一个或全为低电平时中有一个或全为低电平时当输入当输入 A A、B B 全为高电平时全为高电平时缺点：当输入端增多时，低电平抬高缺点：当输入端增多时，低电平抬高1.CMOS1.CMOS与非门与非门A AY Y+V+VDDDDB BT TP2P2T TN2N2T TN1N1T TP1P1 0 0 0 01 1 1 1通通通通止止止止 止止止止 通通通通 1 1 1 11 1 1 1通通通通止止止止0 0 0 0输出输出Y Y为高电平为高电平输出输出Y Y为低电平为低电平T TN1N1、T TN2N2中有一个或全部截止，中有一个或全部截止，T TP1P1、T TP2P2中有一个或全部导通。中有一个或全部导通。612.CMOS2.CMOS或非门或非门a.与非与非门门的的驱动驱动管管是由多个是由多个NMOS管串管串联联构成，有几构成，有几个个输输入端，就有几个管子串入端，就有几个管子串联联。其。其输输出低出低电电平是各平是各驱驱动动管管D、S间导间导通通电压电压的和。的和。b.或非或非门门的的驱动驱动管是由多个管是由多个NMOS管并管并联联构成，有构成，有几个几个输输入端，就有几个管子并入端，就有几个管子并联联，其，其输输出低出低电电平是一平是一个个驱动驱动管的管的D、S极极间间的的导导通通电压电压，增加，增加输输入端数，入端数，不会提高不会提高UOL的的值值。因此，在因此，在CMOSCMOS数字集成电路中是以或非逻辑为基础的数字集成电路中是以或非逻辑为基础的623.CMOS与非门与与非门与CMOS或非门电路的比较或非门电路的比较634.CMOS传输门传输门电路及符号电路及符号逻辑符号逻辑符号输入输入输出输出门门控控制制信号信号工作原理工作原理设：两管的开启电压 输入信号uI在010V之间变化（1）当当C接低接低电电平平0V，uI取010V范围内的任何值时 TN、TP均不导通，开关断开64VDD=10V（2）当当C接高接高电电平平10V，uI在08V范围内变化，TN导通uI在210V范围内变化，TP导通综上所述，当C接高电平时，uI在0 VDD之间变化时，TN和TP始终有一个导通，即开关始终是接通的。6566应用举例应用举例 CMOSCMOS模拟开关：实现单刀双掷开关的功能。模拟开关：实现单刀双掷开关的功能。C=0C=0时，TGTG1 1导通、TGTG2 2截止，u uO O=u uI1I1；C=1C=1时，TGTG1 1截止、TGTG2 2导通，u uO O=u uI2I2。67（1 1）CMOSCMOS电路的工作速度比电路的工作速度比TTLTTL电路的低。电路的低。（2 2）CMOSCMOS带负载的能力比带负载的能力比TTLTTL电路强。电路强。（3 3）CMOSCMOS电电路路的的电电源源电电压压允允许许范范围围较较大大，约约在在3 318V18V，抗抗干干扰扰能力比能力比TTLTTL电路强。电路强。（4 4）CMOSCMOS电电路路的的功功耗耗比比TTLTTL电电路路小小得得多多。门门电电路路的的功功耗耗只只有有几几个个WW，中规模集成电路的功耗也不会超过，中规模集成电路的功耗也不会超过100W100W。（5 5）CMOSCMOS集成电路的集成度比集成电路的集成度比TTLTTL电路高。电路高。（6 6）CMOSCMOS电电路路容容易易受受静静电电感感应应而而击击穿穿，在在使使用用和和存存放放时时应应注注意意静静电电屏屏蔽蔽，焊焊接接时时电电烙烙铁铁应应接接地地良良好好，尤尤其其是是CMOSCMOS电电路路多多余余不不用用的输入端不能悬空，应根据需要接地或接高电平。的输入端不能悬空，应根据需要接地或接高电平。2.4.3 CMOS2.4.3 CMOS数字电路的特点数字电路的特点2.4.4 TTL门门和和CMOS门电门电路接口路接口68 TTL和CMOS电路的电压和电流参数各不相同，需要采用接口电路。一般要考虑两个问题：一是要求电平匹配，即驱动门要为负载门提供符合标准的输出高电平和低电平；二是要求电流匹配，即驱动门要为负载门提供足够大的驱动电流。（1）用用TTL电电路路驱动驱动CMOS电电路路用TTL电路驱动4000系列和HC系列CMOS电路（两者的电源电压相近）时，必须设法将TTL电路的输出高电平提升到3.5V以上。此时可以在TTL电路的输出端接一个上拉电阻至电源UCC（+5V）。69（1）用用TTL电电路路驱动驱动CMOS电电路路如果CMOS电路的电源较高（UDDUCC），TTL的输出端仍可接一上拉电阻，但需使用集电极开路门。用TTL电路驱动HCT系列和ACT系列的CMOS门电路时，因两类电路性能兼容，故可以直接相接，不需外加元件和器件。70（2）用）用CMOS电电路路驱动驱动TTL电电路路提高提高CMOSCMOS电路驱动能力常用的方法：电路驱动能力常用的方法：a.a.将同一封装内的门电路并联使用（一个驱动将同一封装内的门电路并联使用（一个驱动两个，两个驱动四个，提供更大的驱动电流）两个，两个驱动四个，提供更大的驱动电流）b.b.采用采用CMOSCMOS驱动器驱动器71c.c.采用采用CMOSCMOS漏极开路门（漏极开路门（ODOD门）门）72d.d.用三极管反相器作为接口电路，即用三极用三极管反相器作为接口电路，即用三极管电流放大器扩展电流驱动能力。管电流放大器扩展电流驱动能力。73本章小结本章小结 门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，掌握各种门电路的逻辑功能和电气特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的。本章介绍了目前应用最广泛的TTL和CMOS两类集成逻辑门电路。在学习这些集成电路时，应把重点放在它们的外部特性上。外部特性包含两个内容，一个是输出与输入间的逻辑关系，即所谓逻辑功能；另一个是外部的电气特性，包括电压传输特性、输入特性、输出特性等。本章也讲一些集成电路内部结构和工作原理，但目的是帮助读者加深对器件外特性的理解，以便更好地利用这些器件。74