门电路知识点总结
门电路知识点总结
门电路是数字电子技术的基础,用于实现基本逻辑和复合逻辑运算。本文总结了基本门电路、复合门电路、CMOS门电路和TTL门电路的相关知识点,包括各种门电路的原理、特点和应用,以及CMOS门电路的特殊效应和防护措施。
一、基本门电路
概念:
用以实现基本逻辑和复合逻辑运算的单元电路称为门电路,或逻辑门
正逻辑:用高电平表示逻辑1,用低电平表示逻辑0
负逻辑:用低电平表示逻辑1,用高电平表示逻辑0
1.与电路
与(AND) 符号:“·” Y=A·B
2.或电路
或(OR) 符号:“+” Y=A+B
3.非电路
非(NOT)符号:“ ' 或  ̄ ” Y=A'
二、复合门电路
复合门电路又称组合门电路,由基本门电路组合而成
1.与非门
2.或非门
3.与或非门
4.异或门
5.同或门
三、CMOS门电路
CMOS集成门电路简称CMOS门电路,以金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)作为开关器件。他由PMOS场效应管和NMOS场效应管以互补对称的形式组成
1.CMOS集成电路的性能及特点
- 功耗低
- 工作电压范围宽
- 逻辑摆幅大
- 抗干扰能力强
- 输入阻抗高
- 温度稳定性能好
- 扇出能力强
- 抗辐射能力强
2.应用
四、CMOS与非门和或非门电路 输出缓冲器
布尔代数中的最重要的两个定律—反演律,也叫做德.摩根定理
五、漏极开路输出门电路(OD门)
为了满足输出电平变换、吸收大负载电流以及实现线与连接等需求,有时将输出级电路结构改成一个漏级开路输出的MOS管,构成漏级开路输出门电路。
线与的概念:即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能,常见有I2C
六、CMOS传输门 传输门
CMOS传输门是一种由控制信号来控制电路通断的门电路,利用PMOS和NMOS的互补性组成
异或门:
模拟开关:
七、三态输出的CMOS门电路 高阻态
三态输出门电路的输出除了高、低电平外,还有第三个状态-高阻态。 因这种电路结构总是接在集成电路的输出端,所以也将这种电路称为输出缓冲器。
八、CMOS集成电路的闩锁效应
1.什么是闩锁效应
锁定效应(Latch-Up)也称可控硅效应(Silicon Controlled Rectifier)是CMOS电路中一个特有的问题。
详解可看:闩锁效应(Latch-up)详解 - 知乎 (zhihu.com)