三种逻辑电路的比较
电子课件电子技术基础第六版第六章门电路及组合逻辑电路可编辑全文
逻辑函数除可以用逻辑函数表达式（逻辑表达式）表示以 外，还可以用相应的真值表以及逻辑电路图来表示。真值表 与前述基本逻辑关系的真值表类似，就是将各个变量取真值 （0 和 1）的各种可能组合列写出来，得到对应逻辑函数的真 值（0 或 1）。逻辑电路图（逻辑图）是指由基本逻辑门或复 合逻辑门等逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。
TTL 集成“与非”门的外形和引脚排列 a）外形 bOS 集成门电路以绝缘栅场效应管为基本元件组成， MOS 场效应管有 PMOS 和NMOS 两类。CMOS 集成门电路 是由 PMOS 和 NMOS 组 成的互补对称型逻辑门电路。它具 有集成度更高、功耗更低、抗干扰能力更强、扇出系数更大 等优点。
三、其他类型集成门电路
1. 集电极开路与非门（OC 门） 在这种类型的电路内部，输出三极管的集电极是开路的， 故称集电极开路与非门，也称集电极开路门，简称 OC 门。
OC 门 a）逻辑符号 b）外接上拉电阻
74LS01 是一种常用的 OC 门，其外形和引脚排列如图所 示。
74LS01 的外形和引脚排列 a）外形 b）引脚排列
2. 主要参数 TTL 集成“与非”门的主要参数反映了电路的工作速度、抗 干扰能力和驱动能力等。
TTL 集成“与非”门的主要参数
TTL 集成“与非”门具有广泛的用途，利用它可以组成很多 不同逻辑功能的电路，其外形和引脚排列如图所示。如 TTL“ 异或”门就是在 TTL“与非”门的基础上适当地改动和组合而成 的；此外，后面讨论的编码器、译码器、触发器、计数器等 逻辑电路也都可以由它来组成。
逻辑门电路
逻辑门电路1.1 晶体管的开关特性及应用在数字电路中，晶体管大多工作在开关状态，所以是一种无触点的电子开关。
通常的电子开关按其用途，可分为模拟开关和数字开关（又称逻辑开关）两大类。
对它们的要求也有所不同：模拟开关应具备断开和接通时，流过的电流或两端的电压为零，两种状态转换的时间为零；而对数字开关则要求器件有两种可以区分的工作状态，同时输出能明确地用逻辑0或1来表示。
1.1.1 晶体二极管的开关特性及应用1. 晶体二极管的开关特性图1－1是硅二极管的符号和伏安特性曲线。
由伏安特性可知：(1) 二极管端电压小于0.5V作为二极管的截止条件。
一旦截止，即可近似认为电流等于0，相当于开关断开，这就是二极管截止时的特点。
(2）二极管正向电压大于0.5V作为二极管的导通条件。
一旦导通，即可将二极管认为是具有0.7V压降的闭合开关，这就是二极管导通时的特点。
2. 二极管开关特性的应用利用二极管开关特性可以构成限幅器和钳位器。
(1) 二极管限幅器。
限幅器是一种波形变换或整形电路。
当输入信号在一定范围内变化时，输出电压跟随输入电压相应变化，完成信号的传输；而当输入电压超过这一范围时，其超过的部分被削去，输出电压保持不变，实现限幅作用，由于限幅器能将一定范围以外的输入波形削去，所以限幅器又称削波器。
(2) 二极管钳位器。
二极管钳位器是利用二极管的开关特性，将输入波形的顶部或底部钳定在某一选定的电平上的电路。
这种错位作用又称为波形钳位，在脉冲技术中经常用到。
1.1.2 晶体三级管的开关特性及应用 1. 晶体三极管的开关特性如图1－6所示为NPN 型三极管的电路和特性曲线。
图中直流负载线和三极管输出特性曲线的交点称为静态工作点，用Q 表示。
工作点的位置由基极电流iB 决定。
由于工作点的位置不同，三极管有3种不同的工作状态，或称为3个工作区域。
（1）0,0≈≈i i C B 的区域称为截止区，如图中的Q1点。
在截止区，三极管的集电极C 和发射极e 之间近似为开路，相当于开关断开一样，故有u u CCCE≈。
74HC245电路
细的参数规格及各厂商型号替换，请以厂商数据手册为准。
生产工艺
TI 公司
ON 公司
工作电压（V）
输入电平兼容
输出电平兼容
74F
F
4.5～5.5
TTL
TTL
Bipolar 5V-Logic
LS
LS
4.75～5.25
TTL
TTL
ALS
4.5～5.5
TTL
TTL
CD4000 系列
MC1400 系列
3.0～18
DFT2,XV5T2
DTT1,DFT2
US
z 工业级温度范围: -40~85℃
07
Buffer OD
DFT2,XV5T2
DTT1,DFT2
US
08
2-Input AND
DFT2,XV5T2
US
14
Inverter-Schmitt
DFT2,XV5T2
DTT1,DFT2
US
数
优点
16
Buffer
DFT2,XV5T2
150
产品参数仅供参考，以厂家数据手册为准。批量价格，欢迎垂询。更多详情：
免费业务电话：800-880-8051 总机：027-8752 6752 传真：027-8752 6551
CMOS
CMOS
HC
HC
2.0～6.0
CMOS
CMOS
AHC
VHC
2.0～5.5
CMOS
CMOS
AHC1G
MC74VHC1G
2.0～6.0
CMOS
CMOS
CMOS 5V-Logic
HCT
HCT
4.5～5.5
什么是逻辑门电路逻辑门电路的注意事项
什么是逻辑门电路逻辑门电路的注意事项实现基本和常用逻辑运算的电子电路叫逻辑门电路。
那么你对逻辑门电路了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是逻辑门电路的内容，希望大家喜欢!逻辑门电路的简介定义最基本的逻辑关系是与、或、非，最基本的逻辑门是与门、或门和非门。
实现“与”运算的叫与门，实现“或”运算的叫或门，实现“非”运算的叫非门，也叫做反相器，等等。
逻辑门是在集成电路(也称：集成电路)上的基本组件。
组成逻辑门可以用电阻、电容、二极管、三极管等分立原件构成，成为分立元件门。
也可以将门电路的所有器件及连接导线制作在同一块半导体基片上，构成集成逻辑门电路。
简单的逻辑门可由晶体管组成。
这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。
作用高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0，从而实现逻辑运算。
常见的逻辑门包括“与”门，“或”门，“非”门，“异或”门(也称：互斥或)等等。
逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
类别逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。
所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。
门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。
基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。
逻辑门电路按其内部有源器件的不同可以分为三大类。
第一类为双极型晶体管逻辑门电路，包括TTL、ECL电路和I2L电路等几种类型;第二类为单极型MOS逻辑门电路，包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等几种类型;第三类则是二者的组合BICMOS门电路。
常用的是CMOS逻辑门电路。
1、TTL全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路，是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路，应用较早，技术已比较成熟。
TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管，晶体三极管)和电阻构成，具有速度快的特点。
3逻辑门电路
vGS>0
域又称为可调电阻区域。
vDS N沟道增强型MOS管输出特性曲线图
(Ⅲ)截止区
O
饱和区：当vDS≥(vGS-VGS(th)N)以后，漏极附近的沟道被夹断。 iDS不随vDS线性上升，而是达到某一数值，几乎近似不变。
截止区：vGS<VGS(th)N，还没有形成导电沟道，因此iDS=0。 ２．转移特性和跨导 MOS管的转移特性是指在漏源电压v DS 一定时，栅源电压 vGS和漏源电流iDS之间的关系。 当v GS <V GS(th)N 时，i DS =0，只有当
由三个CMOS反相器和 3.1.5 CMOS门电路 一个CMOS传输门组成
3、“异或”门电 路 输入端A和B相同 0 1 当A = B = 0时 TG断开，则C=B=1， F=C=0。 当A = B = 1时， TG接通，C = B = 1， 反相器2的两只MOS 管都截止，输出F=0。 0 1 得：输入端A和B相同， 输出 F=0
PD：门电路功耗
DP值愈小，表明门电路的特性愈接近于理想情况。
6. 扇入数与扇出数
（1）门电路的扇入数决定于它的输入引脚的个 数，如：三输入逻辑门的扇入数Ni=3。 A B C A B C L Ni=3
&
≥
L
Ni=3
（2）扇出数：门电路正常工作下能带同类逻辑 门电路负载的最大个数。
a)拉电流工作情况
3.1 MOS逻辑门电路
CMOS反相器 CMOS门电路 CMOS传输门、三态门
3.1.1 数字集成电路简介
上世纪60年代初美国德克萨斯公司率先将分立元件和连 线制作在同一硅片上，形成集成电路(Integrated Circuit，简 称IC)。并且，由于微电子技术的迅速发展，使集成电路在 大多数领域内迅速取代了分立元件电路。 从总体上说，集成 电路可分为模拟集成电路、数字集成电路以及数模混合集成 电路三大类。 在数字集成电路里，根据制造工艺的不同，可分为双极型 （电子、空穴两种载流参与导电）和单极型（只有电子或空穴 一种载流子参与导电）两大类。 TTL电路是双极型数字集成电路中应用最广泛的一种，它由 于输入端是晶体管（Transistor）输出端也是晶体管而得名，即 Transistor-Transistor Logic简称TTL。双极型数字电路除TTL类 型之外，还有ECL和I2L电路。ECL是一种通过射极电阻耦合的 非饱和型高速逻辑电路，称为发射极耦合电路。I2L电路是一种 单元结构简单、功耗低、适合于制造大规模集成电路的集成注入 逻辑门电路，在大规模器件中应用。
高中物理选修3-1简单的逻辑电路优秀教案
11 简单的逻辑电路整体分析教学分析教科书从生活实例出发介绍了“与”“或”及“非”三种逻辑电路的逻辑关系，并在此基础上介绍了表示这三种逻辑关系的真值表。
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的选修3－2中传感器知识起引领。
故应重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
教科书通过演示实验让学生知道这些逻辑关系可以通过电路来实现，从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“科学漫步”，让学生了解集成电路及应用领域。
教材中的重要思想1．教材中使用类比的思想，使学生便于接受逻辑运算关系；2．理论联系实际的思想；3．培养学生严密逻辑思维能力的思想。
教学目标1．知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2．初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
3．通过实验，理解“与”“或”及“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
4．知道什么是真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
5．通过实验，观察门电路的作用，初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
在对逻辑电路应用实例的分析中体会三种逻辑运算关系，体会逻辑电路在现实生活中的意义。
6．初步了解集成电路的简单原理。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况，感受数字技术对现代生活的巨大改变。
教学重点难点1．知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门及“非”门的功能；2．理解各种门电路的逻辑关系；教学中可以从生活实例或演示实验现象入手，帮助学生理解三种逻辑关系。
3．什么是真值表？各个逻辑电路的真值表的填写。
4．能综合运用本节所学知识设计逻辑电路并在电路中填写恰当的电路符号。
学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解，但是，对信息社会中常提到的“数字”概念，认识是较模糊的。
数字信号是信息技术的基础，数字电路是如何处理数字信号的，分析最小数字电路单元的逻辑关系，理解数字电路处理逻辑关系的原理，这是理解数字电路的关键。
第2章 逻辑门电路
20102010-9-14
2.1.1 非门
定义：输入与输出信号状态满足“ 定义：输入与输出信号状态满足“非”逻辑关系。 逻辑关系。 逻辑符号： 逻辑符号： 非门电路： 非门波形图： 非门电路： 非门波形图：
非门工作特点： 非门工作特点： ● 当输入端A 为高电平1（+5V）时，晶体管 当输入端A 为高电平1 +5V） 导通， 端输出0.2～0.3V的电压 的电压， 导通，L 端输出0.2～0.3V的电压，属于低电平 范围； 范围； ● 当输入端为低电平0（0V）时，晶体管截止，晶体管集电 当输入端为低电平0 0V） 晶体管截止， 发射极间呈高阻状态，输出端L的电压近似等于电源电压； 极—发射极间呈高阻状态，输出端L的电压近似等于电源电压； ● 任何能够实现 L = A “非”逻辑关系的电路均称为“非门”， 逻辑关系的电路均称为“非门” 也称为反相器。式中的符号“ 表示取反， 也称为反相器。式中的符号“-”表示取反，在其逻辑符号的输出 端用一个小圆圈来表示。 端用一个小圆圈来表示。
同或门电路： 同或门电路：
逻辑符号： 逻辑符号：
提
示
双输入端同或门波形图： 双输入端同或门波形图：
当输入端A 当输入端A、B 的电平 状态互为相反时，输出端L 状态互为相反时，输出端L 一定为低电平； 一定为低电平；而当输入端 A、B 的电平状态相同时， 的电平状态相同时， 一定为高电平。 输出端 L 一定为高电平。
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第二章（1） 第二章（
3
2.1.2 与门
定义：输入与输出信号状态满足“ 定义：输入与输出信号状态满足“与”逻辑关系。 逻辑关系。 与门电路： 逻辑符号： 与门波形图： 与门电路： 逻辑符号： 与门波形图：
程控保护
第十章热力设备顺序控制与保护系统现代大型发电机组的特点是大容量、高参数、单元制运行。
与此相对应的控制系统发展成为集中式控制。
在集中式控制中，炉、机、电的控制盘设置在同一个集中控制室内，机组的全部控制指令都从集中控制室里发出，形成了远方控制的形式。
当机组主设备容量增大时，辅机的数量和容量也在增大，随着热力系统的复杂化，出现了新的问题：即远方操作的数量急剧增加。
致使控制台盘上的操作按钮和显示设备也急剧增加。
这种情况既增加了运行人员的劳动强度，也使误操作的可能增加了，影响了机组的安全经济运行。
另外，伴随着主辅机容量的增大，主辅机的价格也趋于昂贵，发生事故后所造成的经济损失也会增大。
为了避免事故、特别是恶性事故的发生，所以当前发电机组的控制系统都配备了顺序控制和热工保护设备，以满足大型机组所必须具有的高自动操作水平和高可靠性的需要。
第一节顺序控制和热工保护的基本知识一、顺序控制的概念电厂中很多任务是多个设备协作共同完成的。
而且某个设备的工作状态，又和其他设备的状态及系统中各部分的参数有着密切关系，对于相互之间较简单的关系，可以采用联动控制技术，但是对于较复杂的联系，各个控制对象之间的操作顺序既严格又有很多变化的情况，采用简单的联动技术就不能实现控制目的。
此外，生产过程中并不是每项控制动作的结果都能用直接方法检测到的，有时就用发出控制命令后的时间来间接表示控制动作的结果。
因此，被控设备的动作有时就不仅只按条件进行，还要按照前一个动作的持续时间进行。
顺序控制系统就能解决上述问题，顺序控制就是根据生产工艺的要求，对开关量进行有规律的控制。
即按生产过程的要求预先规定好动作顺序，在各种输入信息的作用下，使各被控对象有步骤地自动工作。
在顺控系统中，操作条件的检测部件和回报信号的检测部件发出开关量信号，经信号单元处理后送到顺序控制装置，控制装置的输出送到执行部件。
顺序控制有下列特点：1、为了完成某一特定任务，常常需要进行多个被控对象的多步动作控制。
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三种逻辑电路的介绍与比较摘要:本文主要介绍CMOS逻辑,TTL逻辑与二极管逻辑。
先对三种逻辑电路进行介绍,然后对三种逻辑电路进行比较。
正文:一:首先介绍的就是最早使用的ＴＴＬ逻辑电路。
TTL全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,就是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。
TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管,晶体三极管)与电阻构成,具有速度快的特点。
最早的TTL门电路就是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。
但就是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。
TTL 门电路有74(商用)与54(军用)两个系列,每个系列又有若干个子系列。
TTL电平信号被利用的最多就是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这就是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
(１)７４系列以内部结构可以分为:(ａ)标准型:结构跟构成的材料最简单,相对的特性也就是不理想,所以此类型已经被淘汰多时。
无英文简写,范例:7400。
(ｂ)早期的低功率型与高速型:低功率型,(英文Low Power简写“L”),耗电低,但速度慢。
范例:74L00。
高速型,(英文High Speed简写“H”),速度较快,输出较强,但耗电高。
范例:74H00。
由于S 型耗电与H 型相近,但速度极快。
LS 型的耗电与L 型相近,但速度却快很多,甚至比H 型还快。
因此L 型与H 型很快就退出市场。
(ｃ)肖特基(Schottky):除了电阻器一样就是做控流跟偏压用途,萧特基型最主要就是采用萧特基二极管跟萧特基晶体管,改善切换速度。
在市面上跟教育单位非常普及,特性也很不错,常常被用来搭配Intel 8051使用。
LS型逐渐成为TTL中的主流。
萧特基型(英文Schottky Logic,简写“S”),范例:74S00高级萧特基型(英文Advanced Schottky Logic,简写“AS”),范例:74AS00。
低功率萧特基型(英文Low Power Schottky Logic,简写“LS”),范例:74LS00。
高级低功率萧特基型(英文Advanced Low Power Schottky Logic,简写“ALS”),范例:74ALS00。
(ｄ)快速(英文Fast,简写“F”):快速型就是有别于萧特基型所另外发展的高速TTL,范例:74F00(2)ＴＴＬ的应用:在超大规模集成电路出现之前,TTL集成电路就是构造微型机与主机处理器的标准方法。
其原因如下:首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低;其次TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输就是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。
二:接下来介绍的就是目前应用的最广泛的ＣＭＯＳ逻辑电路。
CMOS就是单词的首字母缩写,代表互补的金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),它指的就是一种特殊类型的电子集成电路(IC)。
简单的ＣＭＯＳ反相器的开关模型就是由一对互补的场效应管组成,原理图如下图所示,一个Ｐ型场效应管接电源正极,一个Ｎ型场效应管接地。
当输入为高电平时,Ｎ型场效应管导通,输出便为低电平。
当输入就是低电平时,电路通过Ｐ型场效应管导通,输出为高电平。
ＣＭＯＳ逻辑通过最简单的反相器从而构造出逻辑关系中与门,或门电路。
(1)CMOS逻辑门电路的系列及主要参数:1.CMOS逻辑门电路的系列(ａ)基本的CMOS——4000系列。
这就是早期的CMOS集成逻辑门产品,工作电源电压范围为3～18V,由于具有功耗低、噪声容限大、扇出系数大等优点,已得到普遍使用。
缺点就是工作速度较低,平均传输延迟时间为几十ns,最高工作频率小于5MHz。
(ｂ)高速的CMOS——HC(HCT)系列。
该系列电路主要从制造工艺上作了改进,使其大大提高了工作速度,平均传输延迟时间小于10ns,最高工作频率可达50MHz。
HC系列的电源电压范围为2～6V。
HCT系列的主要特点就是与TTL器件电压兼容,它的电源电压范围为4、5～5、5V。
它的输入电压参数为VIH(min)=2、0V;VIL(max)=0、8V,与TTL完全相同。
另外,74HC/HCT系列与74LS系列的产品,只要最后3位数字相同,则两种器件的逻辑功能、外形尺寸,引脚排列顺序也完全相同,这样就为以CMOS产品代替TTL产品提供了方便。
(ｃ)先进的CMOS——AC(ACT)系列该系列的工作频率得到了进一步的提高,同时保持了CMOS超低功耗的特点。
其中ACT系列与TTL器件电压兼容,电源电压范围为4、5～5、5V。
AC系列的电源电压范围为1、5～5、5V。
AC(ACT)系列的逻辑功能、引脚排列顺序等都与同型号的HC(HCT)系列完全相同。
2.CMOS逻辑门电路的主要参数(ａ)输出高电平VOH与输出低电平VOL。
CMOS门电路VOH的理论值为电源电压VDD,VOH(min)=0、9VDD;VOL的理论值为0V,VOL(max)=0、01VDD。
所以CMOS门电路的逻辑摆幅(即高低电平之差)较大,接近电源电压VDD值。
(ｂ)阈值电压Vth约为VDD/2。
(ｃ)抗干扰容限。
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。
其她CMOS门电路的噪声容限一般也大于0、3VDD,电源电压VDD越大,其抗干扰能力越强。
(ｄ)传输延迟与功耗。
CMOS电路的功耗很小,一般小于1 mW/门,但传输延迟较大,一般为几十ns/门,且与电源电压有关,电源电压越高,CMOS电路的传输延迟越小,功耗越大。
前面提到74HC高速CMOS系列的工作速度己与TTL系列相当。
(ｅ)扇出系数。
因CMOS电路有极高的输入阻抗,故其扇出系数很大,一般额定扇出系数可达50。
但必须指出的就是,扇出系数就是指驱动CMOS电路的个数,若就灌电流负载能力与拉电流负载能力而言,CMOS电路远远低于TTL电路。
(2)CMOS集成电路的性能及特点功耗低:CMOS集成电路采用场效应管,且都就是互补结构,工作时两个串联的场效应管总就是,由于存在漏电流, CMOS电路尚有微量静态功耗。
单个门电路的功耗典型值仅为20mW,动态功耗(在1MHz工作频率时)也仅为几mW工作电压范围宽:CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。
国产CC4000 系列的集成电路,可在3~18V电压下正常工作。
逻辑摆幅大:CMOS集成电路的逻辑高电平"1"、逻辑低电平"0"分别接近于电源高电位VDD及电源低电位VSS。
当VDD=15V,VSS=0V时,输出逻辑摆幅近似15V。
因此,CMOS集成电路的电压利用系数在各类集成电路中指标就是较高的。
抗干扰能力强:CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%,保证值为电源电压的30%。
随着电源电压的增加,噪声容限电压的绝对值将成比例增加。
对于VDD=15V的供电电压(当VSS=0V时),电路将有7V左右的噪声容限。
输入阻抗高:CMOS集成电路的输入端一般都就是由保护二极管与串联电阻构成的保护网络,故比一般场效应管的输入电阻稍小,但在正常工作电压范围内,这些保护二极管均处于反向偏置状态,直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流,通常情况下,等效输入阻抗高达103~1011Ω,因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。
温度稳定性能好:由于CMOS集成电路的功耗很低,内部发热量少,而且,CMOS电路线路结构与电气参数都具有对称性,在温度环境发生变化时,某些参数能起到自动补偿作用,因而CMOS集成电路的温度特性非常好。
一般陶瓷金属封装的电路,工作温度为-55 ~ +125℃;塑料封装的电路工作温度范围为-45 ~ +85℃。
扇出能力强:扇出能力就是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。
由于CMOS集成电路的输入阻抗极高,因此电路的输出能力受输入电容的限制,但就是,当CMOS集成电路用来驱动同类型,如不考虑速度,一般可以驱动50个以上的输入端。
抗辐射能力强:CMOS集成电路中的基本器件就是MOS晶体管,属于多数载流子导电器件。
各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限,因而特别适用于制作航天及核实验设备。
可控性好:CMOS集成电路输出波形的上升与下降时间可以控制,其输出的上升与下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。
接口方便:因为CMOS集成电路的输入阻抗高与输出摆幅大,所以易于被其她电路所驱动,也容易驱动其她类型的电路或器件。
(3)CMOS 逻辑电路的应用及其重要性:虽然制造集成电路的方法有多种,但对于数字逻辑电路而言CMOS就是主要的方法。
桌面个人计算机、工作站、视频游戏以及其它成千上万的其它产品都依赖于CMOS集成电路来完成所需的功能。
当我们注意到所有的个人计算机都使用专门的CMOS芯片,如众所周知的微处理器,来获得计算性能时,CMOS 的重要性就不言而喻了。
CMOS之所以流行的一些原因为:•逻辑函数很容易用CMOS电路来实现。
•CMOS允许极高的逻辑集成密度。
其含义就就是逻辑电路可以做得非常小,可以制造在极小的面积上。
•用于制造硅片CMOS芯片的工艺已经就是众所周知,并且CMOS芯片的制造与销售价格十分合理。
三:接下来继续介绍的就是二极管逻辑。
二极管逻辑(Diode logic)就是用晶体二极管作为操作开关的逻辑电路。
二极管逻辑的优点就是电路简单。
但就是并不就是所有的逻辑功能都可以用二极管逻辑来实现的,二极管逻辑电路中只有逻辑与门,或门,非—-反门。
在几个二极管逻辑电路级联的时候会出现电压降的问题,所以二极管逻辑电路只能单独使用,不能级联。
二极管逻辑的使用:二极管逻辑一般就是用于构建二极管—晶体管逻辑(DTL)门电路中。
四:TTL与ＣＭＯＳ逻辑电路的比较:1)TTL电路就是电流控制器件,而ＣＭＯＳ电路就是电压控制器件。
2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但就是功耗大。
COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这就是正常现象。
3)COMS电路的锁定效应:COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。