第2章 门电路.PPT课件.ppt

概述 半导体器件的开关特性 分立元件门电路 TTL 集成门电路 CMOS 集成门电路第二章门电路 5V 3V 0V V HV L低电平高电平 概述一、高电平和低电平二、逻辑赋值方法 V H-------1 V L-------0 正逻辑体系 V H-------0 V L-------1 负逻辑体系 V I控制开关 S的断、通情况。 S断开, V O为高电平; S接通, V O为低电平。使用的实际开关为晶体二极管、三极管以及场效应管等电子器件。 V I S Vcc V o三、高低电平获取方法?工艺分类–双极型门电路– MOS 门电路– Bi-CMOS 电路?逻辑功能分类–与门、或门、非门–与非门、或非门、与或非门、同或、异或四、门电路的分类 半导体器件的开关特性?理想开关?开关打开时:漏电流为零,关断电阻为无穷大?开关闭合时:导通电压为零,导通电阻为零 I=0 R= ∞ U=0 , R=0 ?开关动作在瞬时完成机械开关电子开关在数字电路中,常将半导体二极管,三极管和场效应管作为开关元件使用。理想开关: 接通时阻抗为零;断开时阻抗为无穷大; 两状态之间的转换时间为零。实际半导体开关: 导通时具有一定的内阻;截止时有一定的反向电流;两状态之间的转换需要时间。 半导体二极管的开关特性下面以硅二极管为例 D (1) 导通条件及导通时的特点 I D (mA )V DV 0硅二极管伏安特性 D +- V i > R电路图 : V D≥ V 导通特点: I D较大, V D≈ , 相当于开关闭合。+- V i > R V D近似等效电路+- V i > R K简化等效电路(2) 截止条件及截止时的特点 D +- V i < R电路图+- V i < R K简化等效电路截止条件: V i< 截止特点: I D≈0,相当于开关断开。 2. 动态开关特性反向恢复时间 t re是影响开关速度的主要因素, 其原因在于 PN 结的电容效应。 i + Vi- R Lt Vit i t re t re< 10nS