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3.3.3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性 一、输入端保护措施和输入特性 二极管压降为VDF=0.7V2、输入特性 当VI VDD+VDF时，D1导通；当VI VDF时，D2导通；当0VI VDD时，保护电路不起作用。1、输入端保护电路 第1页/共25页二、输出特性1、低电平输出（1）VOLIOLRON 随着IOLVOL（2）在同一IOL下，VDDRONVOL第2页/共25页2、高电平输出（2）在同一IOH下，VDDRONVOH（1）VOHVDDIOHRON随着IOHVOH略有降低 第3页/共25页3.3.5 其它类型的CMOS门电路 一、CMOS与非门和或非门二、带缓冲级的CMOS与非门和或非门三、CMOS OD门四、CMOS传输门五、CMOS三态门 重点重点：（1 1）CMOSCMOS门电路的连接规律；门电路的连接规律；（2 2）根据电路结构分析电路功能。）根据电路结构分析电路功能。第4页/共25页一、CMOS与非门和或非门0 0 10 1 11 0 11 1 0A B T1 T2 T3 T4 Y与非门工作原理:第5页/共25页A B T1 T2 T3 T4 Y工作原理:0 0 10 1 0 1 0 0 1 1 0 或非门第6页/共25页与非门：NMOS串，PMOS并；或非门：NMOS并，PMOS串。连接规律：此类门电路的缺点：P92与非门或非门第7页/共25页（1）带缓冲级的CMOS与非门 二、带缓冲级的CMOS与非门和或非门A(B+A)BB+A（2）带缓冲级的CMOS或非门（P93）与非门与非门+缓冲器缓冲器=或非门或非门 第8页/共25页三、漏极开路的门电路（OD门）（Open Drain)(,.DDDDDDLVVVR可以不等于使用时必须外接器或用作电平转换、驱动现线与可将输出并联使用，实211、电路结构如图所示：第9页/共25页注意：外接电阻RL的阻值要合适，以保证门正常工作。外接电阻RL的阻值的计算方法见课本P9496，自学掌握。分析：G1、G2任一导通，Y=0 G1、G2全截止，Y=1 2、OD门实现“线与”第10页/共25页四、CMOS传输门 电路图为：工作原理:0VI VDDVGS(th)N时，T1导通；（2）当C=1，C=0时 T1、T2均截止 输入和输出之间呈高阻态传输门截止（1）当C=0，C=1时 VGS(th)PVI VDD时，T2导通。故0VI VDD时，T1、T2至少有一个导通。传输门导通 C、C控制信号符号第11页/共25页用途：双向模拟开关 主要用来传输连续变化的模拟电压信号。用途：P98 99页。第12页/共25页五、CMOS三态门（TS门）（Three State)：高电平、低电平、高组态逻辑符号EN控制端（低电平有效）1、电路结构第13页/共25页EN=0时2、工作原理1Y=A0AAEN=1时Y输出高组态0110第14页/共25页3、三态门的用途(1)构成数据总线 注意：任何时刻，只允许一个三态门使能，其余为高阻态。100010001第15页/共25页(2)用于数据双向传输1 0使能禁止禁止使能第16页/共25页3、CMOS OD门：结构特点。1、CMOS反相器：结构特点及工作原理、电压电流传输特性曲线、输入端保护措施、输出特性曲线；主要参数。2、CMOS与非门、或非门：连接规律及逻辑功能判断。5、CMOS三态门：控制端控制作用。4、CMOS传输门：工作原理及应用。CMOSCMOS门电路小结门电路小结 有关重点题目：3.33.3，3.7 3.7，3.83.8，3.153.15，3.203.20，3.293.29第17页/共25页3.3.6 CMOS门电路的正确使用一、输入电路的静电防护 1、存储和运输时应注意静电屏蔽，采用金属屏蔽层包装；2、组装、调试时，电烙铁、仪表等应良好接地；3、CMOS多余端不能悬空。第18页/共25页二、输入电路的过流保护(P101)1、输入端接低内阻信号源时，应在输入端与电容间接保护电阻；2、输入端接有大电容时，应在输入端与电容间接保护电阻；3、输入端接长线时，应在门电路输入端接保护电阻。第19页/共25页 3.5 TTL门电路3.5.1 半导体三极管的开关特性1、双极型三极管的基本开关电路只要参数合理：只要参数合理：V VI I=V VILIL时，时，T T截止，截止，V VOO=V VOHOHV VI I=V VIHIH时，时，T T导通，导通，V VOO=V VOLOL第20页/共25页2、三极管的开关等效电路截止状态截止状态饱和导通状态饱和导通状态思考：如何判断三极管的三个状态？思考：如何判断三极管的三个状态？第21页/共25页分立元件门电路的特点：（1）体积大、工作不可靠。（2）需要不同电源。（3）各种门的输入、输出电平不匹配。3、三极管反相器A A=1=1时，时，v vI I为高电平，为高电平，T T饱和导通，饱和导通，v vOO=V VCESCES，Y Y=0;=0;A A=0=0时，时，v vI I为低电平，为低电平，T T反向截止，反向截止，v vOO=V VCCCC，Y Y=1;=1;重要题型：如何判断三极管重要题型：如何判断三极管的工作状态？的工作状态？第22页/共25页三极管工作状态判断问题分析思路三极管工作状态判断问题分析思路2 2、若不能直接看出三极管是否截止，则先假设三极管截止，求出、若不能直接看出三极管是否截止，则先假设三极管截止，求出v vBEBE；3 3、若、若v vBEBE v vONON，则假设正确，三极管确实截止，从而求出，则假设正确，三极管确实截止，从而求出v vOO即可。即可。4 4、若、若v vBEBE v vONON，则假设错误，三极管导通，求出，则假设错误，三极管导通，求出I IB B和和I IBSBS。（1 1）若）若I IB B I IBSBS，则三极管饱和导通。，则三极管饱和导通。（2 2）若）若I IB BI IBSBS，则三极管线性放大。，则三极管线性放大。课堂练习：课堂练习：P115P115例例3.5.13.5.1；课本习题；课本习题 3.113.111 1、观察电路中三极管是否截止，若截止，直接求出、观察电路中三极管是否截止，若截止，直接求出v vOO即可。即可。第23页/共25页下次讲：3.5.23.5.3作业：3.7第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页