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3.3 CMOS门电路,ui=“1”,ui=“0”,输出低电平时，希望R大,1,T2（负载管）,T1 (驱动管）,有源 负载,(非线性电阻),UGS= UDS UT导通,2,3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理,工作原理：,ui=0时： ugs2=VDD ， T1导通、T2截止，uo=“”； ui=1时： T2导通、T1截止，uo=“0”。,Complementary -Symmetry MOS,3,电压传输特性,4,CMOS反相器与TTL反相器电压传输特性比较,5,电流传输特性,6,输入端噪声容限,VNH=VNL=30%VDD,7,3.3.3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性,一. 输入特性,8,二. 输出特性,VDD=15V,VDD=10V,VDD=5V,低电平输出特性,9,高电平输出特性,10,3.3.5 其它类型的CMOS门电路,11,12,问题：,1. 输出电阻受输入端状态、输入端个数影响。 2. 输出电压值与输入端个数相关。,13,带缓冲级的CMOS与非门电路,14,带缓冲级的CMOS或非门电路,15,OD门,74HC03,16,传输门,N沟道增强型场效应管，衬底接最低电位 P沟道增强型场效应管，衬底接最高电位,为了保证沟道与源漏之间的PN结不导通：,17,18,：N管通,：P管通,两个区域有重叠，故输入在0-VDD之间 变化时，uo=ui,19,CMOS三态门,20,CMOS三态门,21,CMOS三态门,22,3.3.6 CMOS电路的正确使用,防静电，不可采用易产生静电的物品进行包装，保存等，工作台面需要良好接地。 不用的管脚不能悬空，否则电平不定。 输入端串电阻进行过流保护 1. 接低阻信号源时。 2. 前端接电容时。 3. 长线驱动时。,23,注:钳位二极管的容量为1mA,24,25,3.3.7 CMOS集成电路的系列,CC4000系列：延迟时间100ns，最大驱动电流0.5mA HC/HCT系列(High-Speed CMOS;High-Speed CMOS, TTL compatible):延迟时间10ns，最大驱动电流4mA。工作电压范围和对输入信号电平的要求有所不同 AHC/AHCT系列：速度和电流较HC/HCT有较大提高 LVC/ALVC:TI提出，3.8ns，24mA，1.65V-3.3V,26,3.8 TTL电路与CMOS电路的接口,27,TTL、CMOS电路的输入、输出特性参数,28,用TTL电路驱动CMOS电路 1. 用TTL电路驱动4000系列和74HC系列CMOS电路,1）查表,确认驱动是否合理,2）用上拉电阻的方法提高输出电平(电源相同和不同两种情况) 3） OC门，适合后级电压高情况 4）应用带电平偏移的门电路,电流小，电压上拉较容易,29,返回,30,2. 用TTL电路驱动74HCT系列CMOS电路 四条要求均满足,可以直接驱动.,31,二. 用CMOS电路驱动TTL电路 1. 用4000系列CMOS电路驱动74系列TTL电路,第四条低电平驱动电流不能满足要求,32,将CMOS门电路并联以提高带负载能力,33,通过CMOS驱动器驱动TTL电路,返回,34,通过电流放大器驱动TTL电路,返回,35,2. 用4000系列CMOS电路驱动74LS系列TTL电路,3. 用74HC/74HCT系列CMOS电路驱动TTL电路 从表中可以看出,无论负载门是74系列TTL电路还是74LS系列TTL电路,都可以由74HC/74HCT系列CMOS电路直接驱动.,满足要求,但如果n1,仍需要扩流.,36,
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