bika
TW金牌会员

UID 138192
精华
27
积分 1720
帖子 941
阅读权限 70
注册 2008-7-23
状态 离线
|
|
|
TTL和CMOS电路、OC门电路
TTL电路:
%B%c-@6g,_-Q-f5i:RTechWeb-技术社区TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的缩写(Transister-Transister-Logic),是数字集成电路的一大门类。他采用双极型工艺制造,具有高速度、低功耗和品种多等特点。从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
&r7I4j!q,]7j7J*g2C 'L"^.|(|!R [#d8D/b
7G-|3I#A-a"s"v
$L3b"o8R)s#E)J;_ w"|%A第一代TTL包括SN54/74系列,(其中54系列工作温度为-55℃~+125℃,74系列工作温度为0℃~+75℃) ,低功耗系列简称lttl,高速系列简称HTTL。 -b'A6~:j1s5K,F:M%H$s
tech.techweb.com.cn9l0M9{ c4e0t
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL)和低功耗肖特基系列(LSTTL)。
.?9C/[5?7`TechWeb-技术社区
%|+U"F(a:N程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL(ALSTTL)。由于LSTTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获得了广泛的应用。
-f/J-]8C$H%P7A;K:m.b各类TTL门电路的基本性能:
6B.`#E-|2{!N*n.S6I0Jhttp://www.willar.com/upload/article/064.jpg"D+T'x3h9G1S
2E(M)T \)C$x z
电路类型TTL数字集成电路约有400多个品种,大致可以分为以下几类: TechWeb-技术社区'T4x3E+{2p3w"F(t;l
门电路 5y/J q3e.i&H6Y2p%s$D
译码器/驱动器
:b&J"s:u+t7Y3m(H*}触发器
"H!p%f'B&G3c1]:X2M9U7wtech.techweb.com.cn计数器
9x.l+T"h3q)\2~.F:`移位寄存器 TechWeb-技术社区/_)]#f&C%e
单稳、双稳电路和多谐振荡器
;B/}5w+R)_1o!y!Xtech.techweb.com.cn加法器、乘法器 )|+L)I%m6h'^ C
奇偶校验器
3g.i;U)F)D%b M程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛码制转换器
5~(u)[9d1U6G0C程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛线驱动器/线接收器
1[*p.e.E%p:M-ETechWeb-技术社区多路开关
%{2q:r;B1u4U'P存储器 5X1L*C0P:y'a+I
$q-t#v4q |.S- 特性曲线电压传输特性:
-M,i.n7y&t:?5w$d,htech.techweb.com.cn TechWeb-技术社区!H#j;d#y3[*w2L/n
TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性
1s5B*D9U-F3E&]*?;~TechWeb-技术社区程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛/^!W;U4s8^
3N;p#Z7b0E.u- 瞬态特性 由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在,输入和输出波形如 右。存在四个时间常数td,tf,ts和tr。
$})j"E:k7Q4z)\ m'b1f7S延迟时间td 1E+k8j2{0f!S c:H'{ h
下降时间tf TechWeb-技术社区*a;Q5A,L p%[-R
存储时间ts
3V!F'S:L1]tech.techweb.com.cn上升时间tr
+f;u l/e5n:d"Y:]9T9J#w程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛
%y$m,u1c,U(G
- 基本单元“与非门”常用电路形式:
1J3["y(z9O3^&a#\-^!d 程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛/H"v3S"V*a&`:^1x(U
四管单元程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛0e {$]*~2d
五管单元
#M%W#R5h4J1L.y5k%PTechWeb-技术社区 六管单元(E9G2v1K'c8_&c-N3l
- 主要封装形式: l9k(o;k)j:E,t
双列直插
%O,~&`0o;a0h-K-C程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛扁平封装
@3A$M-~0h0l:_tech.techweb.com.cn
$Q%O!i8h B&Jtech.techweb.com.cn CMOS是:金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管,有P型MOS管和N型MOS管之分。由 MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为 CMOS-IC( Complementary MOS Integrated Circuit)。程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛:k3I"o-O,y&o'J
CMOS集成电路的性能特点 7P B'P9V8i(o)G"],v-B
微功耗—CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦(nw)数量级。
+I-i {7g+W)RTechWeb-技术社区高噪声容限—CMOS电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。
-c3b7o$O*R&MTechWeb-技术社区宽工作电压范围—CMOS电路的电源电压一般为1.5~18伏。
3|&K2\.F:G&P;O'K h4d4Z'O+e高逻辑摆幅—CMOS电路输出高、低电平的幅度达到全电为VDD,逻辑“0”为VSS。
p&x0c+Z6Y%k'H4QTechWeb-技术社区高输入阻抗--CMOS电路的输入阻抗大于108Ω,一般可达1010Ω。
&b/F8g5d6q8Q)m'c高扇出能力--CMOS电路的扇出能力大于50。
3c4`)t+_"o&\低输入电容--CMOS电路的输入电容一般不大于5PF。
2t+n:k3G-r)t:_/m,]宽工作温度范围—陶瓷封装的CMOS电路工作温度范围为TechWeb-技术社区7C6P.w%i,B E*Q%n;V
- 55 0C ~ 125 0C;塑封的CMOS电路为 – 40 0C ~ 85 0C。+j:q#z9G1I5T#s:v$q7j'C3X7V:m5^
TTL与CMOS电路的区别3F;p6V"h8`
5[7S+O6v7~4i&]TechWeb-技术社区
"m"{:C*{4c8W-b8ZTTL:双极型器件,一般电源电压 5V,速度快(数ns),功耗大(mA级),负载力大,不用端多数不用处理。
/J#y#z2Y-c3f,{6N程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛1Q(R#t-K7k3b)[
CMOS:单级器件,一般电源电压 15V,速度慢(几百ns),功耗低,省电(uA级),负载力小,不用端必须处理。;M*_1l7?+{9W7L
8g)@%n7c&M
3{;K9n!R5q&yCMOS 和 TTL 电平的主要区别在于输入转换电平。
1H$O&t;b:\4[+R4M5h(H![3q'c2Z程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛CMOS:它的转换电平是电源电压的 1/2,因为 CMOS 的输入是互补的,保证了转换电平是电源电压的 1/2。
6r#g+z6G/X7l'C9y1~6H程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛*w,y-G;U#P"G+X+O
TTL:由于它的输入多涉及晶体管的结构,决定了转换电平是 2 倍的 PN 结正向压降,大约为 1.4V。TTL 电源只有 5V的,而且输入电流的方向是向外的!
,h;C,s)k/|6T;X)L
*@7[ X#[3? e,l&l6E2Q
6l"q9W9| U'L程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛CMOS 电路应用最广,具有输入阻抗高、扇出能力强、电源电压宽、静态功耗低、抗干扰能力强、温度稳定性好等特点,但多数工作速度低于 TTL 电路。
't*F*p/Z6a9Y%m*P.x
/C,z0?$u+M;uTechWeb-技术社区TechWeb-技术社区#H'U9~9D3h$]5V:v
如果是 TTL 驱动 CMOS,要考虑电平的接口。TTL 可直接驱动 74HCT 型的 CMOS,其余必须考虑逻辑电平的转换问题。
'K,x;d3|$o/|'k$x:O!c!l"K:F4w$c F
1P*s1R0~3O4o"{-[如果是 CMOS 驱动 TTL,要考虑驱动电流不能太低。74HC/74HCT 型 CMOS 可直接驱动 74/74LS 型 TTL,除此需要电平转换。6_2H1{:L*R$a:D
6M"k'P6\4~8B2s8`;@tech.techweb.com.cn程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛3Z([,W5c-u!U6K8y5M
由于 CMOS 的输入阻抗都比较大,一般比较容易捕捉到干扰脉冲,所以 NC 的脚尽量要接个上拉电阻,而且 CMOS 具有电流闩锁效应,容易烧掉 IC,所以输入端的电流尽量不要太大,最好加限流电阻。
/A6U'B"D#aTechWeb-技术社区什么是OC门?
3L%W._3a9z)A.`5O+BOC门,又称集电极开路(漏极开路)与非门门电路。实际使用中,有时需要两个或者两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上,将这些与非门上的数据用同一条导线输送出去。因此,需要一种新的与非门电路来实现线与逻辑,这种门电路就是集电极开路与非门电路,简称OC门(open collector).7?-@-_ F;{
!k8k*g2y,l/O#g!a1Ltech.techweb.com.cn线与逻辑:即两个输出端(或者两个以上)直接互连就可以实现AND的逻辑功能。在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用,而一般TTL门输出端并不能直接并接使用,否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流(灌电流),而烧坏器件。在硬件上,可用OC门或三态门(ST门)来实现。 用OC门实现线与,应同时在输出端口应加一个上拉电阻。tech.techweb.com.cn0p!t2g5o3f'm%\,o
- OC门电路及逻辑符号:$M4_6Q${;};\'k,r8T;e7W

/h:v2j9h$O8a5}
;V-D8[4n)g+D$yTechWeb-技术社区 该电路的特点是输出管T5的集电极悬空,使用时需外接一个上拉电阻Rp和电源Ec。OC门使用上拉电阻以输出高电平,此外为了加大输出引脚的驱动能力,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。tech.techweb.com.cn6^6T'E+X,X'f"o:X'T&i-X
6y!a+@(h7Q;f$A-i
- OC门的主要用途有以下3个方面:TechWeb-技术社区5T/a&v)C7s6`9T6U
(1)oc门电路应用:实现与或非逻辑#z.I(k'd6B5m!T:k%r
用n个OC门实现与或非逻辑的电路如图:2[7x-D-s4c)l(z%a
 因为任何一个门输入全为1时,其输出为零,而n个门的输出端又并接在一起(线与),故输出Y=0,即Y=A1B1+A2B2+……+AnBn,是与或非的逻辑功能。tech.techweb.com.cn-_#^6n5L N
tech.techweb.com.cn*O:B$l8r%v$Z+d&v(M1u1_
(2)oc门电路应用_用做电平转换TechWeb-技术社区0?:g(c1n+L.~!E*C
在数字系统的接口部分常需要进行电平转换,这可用OC门来实现.如下图:"S&I)J*j#R:I'V*h

+|(])F.Z6m&t 所示电路是用OC门把输出高电平变换为10V的电路。"z9T4T"k$m'F
(3)oc门电路应用_用做驱动器tech.techweb.com.cn,y5_'l#x*}5p(Z.T4k.r4K
可以用OC门驱动指示灯,继电器等,其驱动指示灯的电路如上图
&U6{-?2G:{$h!R
"R)H)z3Q,{三态门(ST门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如高电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。
*B:~(H)G3o2U"k4n-P)Ntech.techweb.com.cn程序开发,操作系统,服务器,源码下载,Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛7z!z6h4K5U(I
|
引用
回复
|
|