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CMOS或非門電路

發(fā)布時間:2013/10/17 20:54:37 訪問次數(shù):7421

    CMOS或非門電路如圖6.4.3所示。DS1230YP-70IND驅(qū)動管VTi和VT2為增強(qiáng)型NMOS管,兩者并聯(lián),負(fù)載管VT3和VT4為增強(qiáng)型PMOS管,兩者串聯(lián)。A、B為輸入端,L為輸出端。

          
    圖6.4.1   CMOS非門電路    圖6.4.2 CMOS與非門電路    圖6.4.3 CMOS或非門電路
    當(dāng)A、B兩個輸入端全為0時,驅(qū)動管VTi和VT2都截止,而兩個負(fù)載管VT3和VT4都處于導(dǎo)通狀態(tài),故輸出端L為1。當(dāng)A、B兩個輸入端有一個或全為1時,則串聯(lián)的驅(qū)動管必有一個或兩個導(dǎo)通,而負(fù)載管必有一個或兩個截止,因此.輸出端I。為0。
    根據(jù)以上分析可知,該電路具有“輸入全0輸出1,輸入有1輸出0”的邏輯關(guān)系,實現(xiàn)了與非的邏輯功能,即
                         L= A+B
    CMOS電路的使用常識
    目前,標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的CMOS集成電路產(chǎn)品有4000系列、HC/HCT系列、AHClAH-CT系列、VHC/VHCT系列、LVC系列、ALVC系列等。
    CMOS器件通常為單電源供電,而且電路對電源電壓范圍要求比較寬。最早的CMOS器件4000B系列的電源電壓可以是3~18V,但工作速度比較慢。后來推出的高速CMOS器件74HC系列電源電壓為2~6V,與TTL兼容的74HCT系列為4.5~5.5V。先進(jìn)的CMOS系列74AHC/74AHCT系列工作速度是74HC/74HCT的兩倍。CMOS器件發(fā)展至今,涌現(xiàn)出許多不同系列產(chǎn)品。各系列產(chǎn)品的參數(shù)也很多,對于設(shè)計者,比較重要的參數(shù)是速度和功耗。
    因為CMOS集成電路輸入阻抗高,容易受到靜電或工作區(qū)域工頻電磁場引入電荷的影響,而破壞電路的正常工作狀態(tài)。因此,CMOS集成電路應(yīng)特別注意靜電防護(hù)問題,且不論在什么條件下絕對不允許輸入端懸空。
    各種門電路的接口問題
    TTL和CMOS兩種電路在具體應(yīng)用中,可以根據(jù)傳輸延遲耐間、功耗、噪聲容限、帶負(fù)載能力等要求來選擇器件。有時需要將兩種邏輯系列的器件混合使用,不同邏輯器件的電壓和電流參數(shù)各不相同,因此需要采用接口轉(zhuǎn)換電路。
    接口轉(zhuǎn)換電路一般要考慮以下因素:第一是邏輯門電路的扇出問題,即驅(qū)動器件必須能對負(fù)載器件提供足夠的灌電流或者拉電流。第二是邏輯電平兼容性問題,驅(qū)動器件的輸出電壓必須滿足負(fù)載器件所要求的高電平或者低電平的輸入電壓的范圍。其余如噪聲容限、輸入和輸出電容,以及開關(guān)速度等參數(shù)在某些設(shè)計中也必須予以考慮。

    CMOS或非門電路如圖6.4.3所示。DS1230YP-70IND驅(qū)動管VTi和VT2為增強(qiáng)型NMOS管,兩者并聯(lián),負(fù)載管VT3和VT4為增強(qiáng)型PMOS管,兩者串聯(lián)。A、B為輸入端,L為輸出端。

          
    圖6.4.1   CMOS非門電路    圖6.4.2 CMOS與非門電路    圖6.4.3 CMOS或非門電路
    當(dāng)A、B兩個輸入端全為0時,驅(qū)動管VTi和VT2都截止,而兩個負(fù)載管VT3和VT4都處于導(dǎo)通狀態(tài),故輸出端L為1。當(dāng)A、B兩個輸入端有一個或全為1時,則串聯(lián)的驅(qū)動管必有一個或兩個導(dǎo)通,而負(fù)載管必有一個或兩個截止,因此.輸出端I。為0。
    根據(jù)以上分析可知,該電路具有“輸入全0輸出1,輸入有1輸出0”的邏輯關(guān)系,實現(xiàn)了與非的邏輯功能,即
                         L= A+B
    CMOS電路的使用常識
    目前,標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的CMOS集成電路產(chǎn)品有4000系列、HC/HCT系列、AHClAH-CT系列、VHC/VHCT系列、LVC系列、ALVC系列等。
    CMOS器件通常為單電源供電,而且電路對電源電壓范圍要求比較寬。最早的CMOS器件4000B系列的電源電壓可以是3~18V,但工作速度比較慢。后來推出的高速CMOS器件74HC系列電源電壓為2~6V,與TTL兼容的74HCT系列為4.5~5.5V。先進(jìn)的CMOS系列74AHC/74AHCT系列工作速度是74HC/74HCT的兩倍。CMOS器件發(fā)展至今,涌現(xiàn)出許多不同系列產(chǎn)品。各系列產(chǎn)品的參數(shù)也很多,對于設(shè)計者,比較重要的參數(shù)是速度和功耗。
    因為CMOS集成電路輸入阻抗高,容易受到靜電或工作區(qū)域工頻電磁場引入電荷的影響,而破壞電路的正常工作狀態(tài)。因此,CMOS集成電路應(yīng)特別注意靜電防護(hù)問題,且不論在什么條件下絕對不允許輸入端懸空。
    各種門電路的接口問題
    TTL和CMOS兩種電路在具體應(yīng)用中,可以根據(jù)傳輸延遲耐間、功耗、噪聲容限、帶負(fù)載能力等要求來選擇器件。有時需要將兩種邏輯系列的器件混合使用,不同邏輯器件的電壓和電流參數(shù)各不相同,因此需要采用接口轉(zhuǎn)換電路。
    接口轉(zhuǎn)換電路一般要考慮以下因素:第一是邏輯門電路的扇出問題,即驅(qū)動器件必須能對負(fù)載器件提供足夠的灌電流或者拉電流。第二是邏輯電平兼容性問題,驅(qū)動器件的輸出電壓必須滿足負(fù)載器件所要求的高電平或者低電平的輸入電壓的范圍。其余如噪聲容限、輸入和輸出電容,以及開關(guān)速度等參數(shù)在某些設(shè)計中也必須予以考慮。

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