門電路及特點

Ⅰ 觸發器由門電路構成和門電路比較,功能上主要特點是什麼

觸發器屬於時序邏輯電路，結果除了和輸入有關還和輸入前的狀態有關，有記憶功能，門電路是組合邏輯電路，結果只和輸入有關

Ⅱ CMOS門電路的特點

與TTL相比，CMOS的輸入阻抗高，使其扇出能力比TTL強。

此外，其閾值電壓專與電源電壓有正比關系，比如低屬電平閾值0.3VDD，高電平閾值0.7VDD。

TTL輸入端可以開路，相當於輸入高電平，而CMOS輸入端不允許開路，否則可能會造成電路不穩定甚至損壞，一般需要上拉或下拉電阻。

(2)門電路及特點擴展閱讀：

CMOSRAM晶元由系統通過一塊後備電池供電，因此無論是在關機狀態中，還是遇到系統掉電情況，CMOS信息都不會丟失。

由於CMOSRAM晶元本身只是一塊存儲器，只具有保存數據的功能，所以對CMOS中各項參數的設定要通過專門的程序。

早期的CMOS設置程序駐留在軟盤上的（如IBM的PC/AT機型），使用很不方便。現在多數廠家將CMOS設置程序做到了BIOS晶元中，在開機時通過按下某個特定鍵就可進入CMOS設置程序而非常方便地對系統進行設置，因此這種CMOS設置又通常被叫做BIOS設置。

Ⅲ 基本邏輯門電路有哪些各有什麼特點

高、低電平可以分別代表邏輯上的「真」與「假」或二進制當中的1和0，從而實現邏輯運算。常見的邏輯門包括「與」門，「或」門，「非」門，「異或」門（也稱：互斥或）等等。
組成
邏輯門可以用電阻、電容、二極體、三極體等分立原件構成，成為分立元件門。也可以將門電路的所有器件及連接導線製作在同一塊半導體基片上，構成集成邏輯門電路。
簡單的邏輯門可由晶體管組成。這些晶體管的組合可以使代表兩種信號的高低電平在通過它們之後產生高電平或者低電平的信號。
作用
高、低電平可以分別代表邏輯上的「真」與「假」或二進制當中的1和0，從而實現邏輯運算。常見的邏輯門包括「與」門，「或」門，「非」門，「異或」門（也稱：互斥或）等等。
邏輯門可以組合使用實現更為復雜的邏輯運算。
類別
邏輯門電路是數字電路中最基本的邏輯元件。所謂門就是一種開關，它能按照一定的條件去控制信號的通過或不通過。門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關系(因果關系)，所以門電路又稱為邏輯門電路。基本邏輯關系為「與」、「或」、「非」三種。邏輯門電路按其內部有源器件的不同可以分為三大類。第一類為雙極型晶體管邏輯門電路，包括TTL、ECL電路和I2L電路等幾種類型；第二類為單極型MOS邏輯門電路，包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等幾種類型；第三類則是二者的組合BICMOS門電路。常用的是CMOS邏輯門電路。
1、TTL全稱Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT邏輯門電路，是數字電子技術中常用的一種邏輯門電路，應用較早，技術已比較成熟。TTL主要有BJT（Bipolar Junction Transistor 即雙極結型晶體管，晶體三極體）和電阻構成，具有速度快的特點。最早的TTL門電路是74系列，後來出現了74H系列，74L系列，74LS,74AS,74ALS等系列。但是由於TTL功耗大等缺點，正逐漸被CMOS電路取代。 TTL門電路有74（商用）和54（軍用）兩個系列，每個系列又有若干個子系列。TTL電平信號被利用的最多是因為通常數據表示採用二進制規定，+5V等價於邏輯「1」，0V等價於邏輯「0」，這被稱做TTL（晶體管-晶體管邏輯電平）信號系統，這是計算機處理器控制的設備內部各部分之間通信的標准技術。
TTL電平信號對於計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸對於電源的要求不高以及熱損耗也較低，另外TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅動器以及接收器電路；再者，計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是在高速下進行的，而TTL介面的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數情況下，是採用並行數據傳輸方式，而並行數據傳輸對於超過10英尺的距離就不適合了。這是由於可靠性和成本兩面的原因。因為在並行介面中存在著偏相和不對稱的問題，這些問題對可靠性均有影響。

Ⅳ TTL門電路與CMOS門電路各有什麼特點，它們

特點得細究很多東西,就是相關器件性能問題.TTL門是由晶體三極體和一些電阻組成,而CMOS門是MOS門的一種,由P型和N型溝道兩種絕緣柵場效應管（有些有電阻）組成.所以,TTL門輸出內阻較低(一般只有幾歐到幾十歐）,電壓擺幅較小,靜態功耗相對較大(1~22mW）,抗干擾能力較弱；CMOS門輸出內阻很大,電壓擺幅較大(3~20V),靜態功耗很小抗干擾能力較強.等等.它們多餘的輸入端處理大致相同,或門、或非門及與或非門可接低電平或,具體措施是通過小於500歐（CMOS接任意大小的電阻）的電阻接地或直接接地.與門和與非門接高電平,具體措施是通過電阻（約幾千歐）接Ucc或Udd,TTL 門還可以通過大於2千歐的電阻接地.大致就這樣,在有需要和允許的情況下還可以和有用端並聯連接.

Ⅳ TTL門電路與CMOS門電路各有什麼特點，它們多餘的輸入端該如何處理

CMOSTTL集門電路余輸入端處理應該影響電路工作原則
TTL集門電路都應該接高電平（極少數接與或非門）
CMOS集門電路與門、與非門應該接高電平；或門或非門應該接電平
滿意請採納

Ⅵ 門電路工作原理

第五節 CMOS邏輯門電路
http://www.fjtu.com.cn/fjnu/courseware/0321/course/_source/web/lesson/char2/j6.htm 看看把

CMOS邏輯門電路是在TTL電路問世之後 ，所開發出的第二種廣泛應用的數字集成器件，從發展趨勢來看，由於製造工藝的改進，CMOS電路的性能有可能超越TTL而成為佔主導地位的邏輯器件 。CMOS電路的工作速度可與TTL相比較，而它的功耗和抗干擾能力則遠優於TTL。此外，幾乎所有的超大規模存儲器件 ，以及PLD器件都採用CMOS藝製造，且費用較低。
早期生產的CMOS門電路為4000系列 ，隨後發展為4000B系列。當前與TTL兼容的CMO器件如74HCT系列等可與TTL器件交換使用。下面首先討論CMOS反相器，然後介紹其他CMO邏輯門電路。

MOS管結構圖

MOS管主要參數：

1.開啟電壓VT
·開啟電壓（又稱閾值電壓）：使得源極S和漏極D之間開始形成導電溝道所需的柵極電壓；
·標準的N溝道MOS管，VT約為3～6V；
·通過工藝上的改進，可以使MOS管的VT值降到2～3V。

2. 直流輸入電阻RGS
·即在柵源極之間加的電壓與柵極電流之比
·這一特性有時以流過柵極的柵流表示
·MOS管的RGS可以很容易地超過1010Ω。

3. 漏源擊穿電壓BVDS
·在VGS=0（增強型）的條件下 ，在增加漏源電壓過程中使ID開始劇增時的VDS稱為漏源擊穿電壓BVDS
·ID劇增的原因有下列兩個方面：
（1）漏極附近耗盡層的雪崩擊穿
（2）漏源極間的穿通擊穿
·有些MOS管中，其溝道長度較短，不斷增加VDS會使漏區的耗盡層一直擴展到源區，使溝道長度為零，即產生漏源間的穿通，穿通後
，源區中的多數載流子，將直接受耗盡層電場的吸引，到達漏區，產生大的ID

4. 柵源擊穿電壓BVGS
·在增加柵源電壓過程中，使柵極電流IG由零開始劇增時的VGS，稱為柵源擊穿電壓BVGS。

5. 低頻跨導gm
·在VDS為某一固定數值的條件下 ，漏極電流的微變數和引起這個變化的柵源電壓微變數之比稱為跨導
·gm反映了柵源電壓對漏極電流的控制能力
·是表徵MOS管放大能力的一個重要參數
·一般在十分之幾至幾mA/V的范圍內

6. 導通電阻RON
·導通電阻RON說明了VDS對ID的影響 ，是漏極特性某一點切線的斜率的倒數
·在飽和區，ID幾乎不隨VDS改變，RON的數值很大 ，一般在幾十千歐到幾百千歐之間
·由於在數字電路中 ，MOS管導通時經常工作在VDS=0的狀態下，所以這時的導通電阻RON可用原點的RON來近似
·對一般的MOS管而言，RON的數值在幾百歐以內

7. 極間電容
·三個電極之間都存在著極間電容：柵源電容CGS 、柵漏電容CGD和漏源電容CDS
·CGS和CGD約為1～3pF
·CDS約在0.1～1pF之間

8. 低頻雜訊系數NF
·雜訊是由管子內部載流子運動的不規則性所引起的
·由於它的存在，就使一個放大器即便在沒有信號輸人時，在輸 出端也出現不規則的電壓或電流變化
·雜訊性能的大小通常用雜訊系數NF來表示，它的單位為分貝（dB）
·這個數值越小，代表管子所產生的雜訊越小
·低頻雜訊系數是在低頻范圍內測出的雜訊系數
·場效應管的雜訊系數約為幾個分貝，它比雙極性三極體的要小

一、CMOS反相器

由本書模擬部分已知，MOSFET有P溝道和N溝道兩種，每種中又有耗盡型和增強型兩類。由N溝道和P溝道兩種MOSFET組成的電路稱為互補MOS或CMOS電路。
下圖表示CMOS反相器電路，由兩只增強型MOSFET組成，其中一個為N溝道結構，另一個為P溝道結構。為了電路能正常工作，要求電源電壓VDD大於兩個管子的開啟電壓的絕對值之和，即
VDD＞(VTN＋|VTP|) 。

1.工作原理

首先考慮兩種極限情況：當vI處於邏輯0時 ，相應的電壓近似為0V；而當vI處於邏輯1時，相應的電壓近似為VDD。假設在兩種情況下N溝道管 TN為工作管P溝道管TP為負載管。但是，由於電路是互補對稱的，這種假設可以是任意的，相反的情況亦將導致相同的結果。
下圖分析了當vI=VDD時的工作情況。在TN的輸出特性iD—vDS（vGSN＝VDD）(注意vDSN=vO)上 ，疊加一條負載線，它是負載管TP在 vSGP=0V時的輸出特性iD－vSD。由於vSGP＜VT（VTN=|VTP|=VT），負載曲線幾乎是一條與橫軸重合的水平線。兩條曲線的交點即工作點。顯然，這時的輸出電壓vOL≈0V（典型值＜10mV ，而通過兩管的電流接近於零。這就是說，電路的功耗很小（微瓦量級）

下圖分析了另一種極限情況，此時對應於vI＝0V。此時工作管TN在vGSN＝0的情況下運用，其輸出特性iD－vDS幾乎與橫軸重合 ，負載曲線是負載管TP在vsGP＝VDD時的輸出特性iD－vDS。由圖可知，工作點決定了VO＝VOH≈VDD；通過兩器件的電流接近零值 。可見上述兩種極限情況下的功耗都很低。

由此可知，基本CMOS反相器近似於一理想的邏輯單元，其輸出電壓接近於零或+VDD，而功耗幾乎為零。

2.傳輸特性

下圖為CMOS反相器的傳輸特性圖。圖中VDD=10V，VTN=|VTP|=VT=
2V。由於 VDD＞（VTN＋|VTP|），因此，當VDD-|VTP|>vI>VTN 時,TN和TP兩管同時導通。考慮到電路是互補對稱的，一器件可將另一器件視為它的漏極負載。還應注意到，器件在放大區（飽和區）呈現恆流特性，兩器件之一可當作高阻值的負載。因此，在過渡區域，傳輸特性變化比較急劇。兩管在VI=VDD/2處轉換狀態。

3.工作速度

CMOS反相器在電容負載情況下，它的開通時間與關閉時間是相等的，這是因為電路具有互補對稱的性質。下圖表示當vI=0V時 ，TN截止，TP導通，由VDD通過TP向負載電容CL充電的情況。由於CMOS反相器中，兩管的gm值均設計得較大，其導通電阻較小，充電迴路的時間常數較小。類似地，亦可分析電容CL的放電過程。CMOS反相器的平均傳輸延遲時間約為10ns。

二、CMOS門電路

1.與非門電路

下圖是2輸入端CMOS與非門電路，其中包括兩個串聯的N溝道增強型MOS管和兩個並聯的P溝道增強型MOS管。每個輸入端連到一個N溝道和一個P溝道MOS管的柵極。當輸入端A、B中只要有一個為低電平時，就會使與它相連的NMOS管截止，與它相連的PMOS管導通，輸出為高電平；僅當A、B全為高電平時，才會使兩個串聯的NMOS管都導通，使兩個並聯的PMOS管都截止，輸出為低電平。

因此，這種電路具有與非的邏輯功能，即
n個輸入端的與非門必須有n個NMOS管串聯和n個PMOS管並聯。

2.或非門電路

下圖是2輸入端CMOS或非門電路。其中包括兩個並聯的N溝道增強型MOS管和兩個串聯的P溝道增強型MOS管。

當輸入端A、B中只要有一個為高電平時，就會使與它相連的NMOS管導通，與它相連的PMOS管截止，輸出為低電平；僅當A、B全為低電平時，兩個並聯NMOS管都截止，兩個串聯的PMOS管都導通，輸出為高電平。
因此，這種電路具有或非的邏輯功能，其邏輯表達式為

顯然，n個輸入端的或非門必須有n個NMOS管並聯和n個PMOS管並聯。
比較CMOS與非門和或非門可知，與非門的工作管是彼此串聯的，其輸出電壓隨管子個數的增加而增加；或非門則相反，工作管彼此並聯，對輸出電壓不致有明顯的影響。因而或非門用得較多。

3.異或門電路

上圖為CMOS異或門電路。它由一級或非門和一級與或非門組成。或非門的輸出。而與或非門的輸出L即為輸入A、B的異或

如在異或門的後面增加一級反相器就構成異或非門，由於具有的功能，因而稱為同或門。異成門和同或門的邏輯符號如下圖所示。

三、BiCMOS門電路

雙極型CMOS或BiCMOS的特點在於，利用了雙極型器件的速度快和MOSFET的功耗低兩方面的優勢，因而這種邏輯門電路受到用戶的重視
。

1.BiCMOS反相器

上圖表示基本的BiCMOS反相器電路，為了清楚起見，MOSFET用符號M表示BJT用T表示。T1和T2構成推拉式輸出級。而Mp、MN、M1、M2所組成的輸入級與基本的CMOS反相器很相似。輸入信號vI同時作用於MP和MN的柵極。當vI為高電壓時MN導通而MP截止；而當vI為低電壓時,情況則相反，Mp導通，MN截止。當輸出端接有同類BiCMOS門電路時，輸出級能提供足夠大的電流為電容性負載充電。同理，已充電的電容負載也能迅速地通過T2放電。
上述電路中T1和T2的基區存儲電荷亦可通過M1和M2釋放，以加快
電路的開關速度。當vI為高電壓時M1導通，T1基區的存儲電荷迅速消散。這種作用與TTL門電路的輸入級中T1類似。同理 ，當vI為低電壓時，電源電壓VDD通過MP以激勵M2使M2導通，顯然T2基區的存儲電荷通過M2而消散。可見，門電路的開關速度可得到改善。

2.BiCMOS門電路

根據前述的CMOS門電路的結構和工作原理，同樣可以用BiCMOS技術實現或非門和與非門。如果要實現或非邏輯關系，輸入信號用來驅動並聯的N溝道MOSFET，而P溝道MOSFET則彼此串聯。正如下圖所示的
2輸入端或非門。

當A和B均為低電平時，則兩個MOSFET MPA和MPB均導通，T1導通而MNA和MNB均截止，輸出L為高電平。與此同時，M1通過MPA和MpB被VDD所激勵，從而為T2的基區存儲電荷提供一條釋放通路。
另一方面，當兩輸入端A和B中之一為高電平時 ，則MpA和MpB的通路被斷開，並且MNA或MNB導通，將使輸出端為低電平。同時，M1A或M1B為T1的基極存儲電荷提供一條釋放道路。因此 ，只要有一個輸入端接高電平，輸出即為低電平。

四、CMOS傳輸門

MOSFET的輸出特性在原點附近呈線性對稱關系，因而它們常用作模擬開關。模擬開關廣泛地用於取樣——保持電路、斬波電路、模數和數模轉換電路等。下面著重介紹CMOS傳輸門。

所謂傳輸門（TG）就是一種傳輸模擬信號的模擬開關。CMOS傳輸門由一個P溝道和一個N溝道增強型MOSFET並聯而成，如上圖所示。TP和TN是結構對稱的器件，它們的漏極和源極是可互換的。設它們的開啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號的變化范圍為-5V到+5V 。為使襯底與漏源極之間的PN結任何時刻都不致正偏 ，故TP的襯底接+5V電壓，而TN的襯底接-5V電壓 。兩管的柵極由互補的信號電壓（+5V和-5V）來控制，分別用C和表示。
傳輸門的工作情況如下：當C端接低電壓-5V時TN的柵壓即為-5V，vI取-5V到+5V范圍內的任意值時，TN均不導通。同時,TP的柵壓為+5V
，TP亦不導通。可見，當C端接低電壓時，開關是斷開的。
為使開關接通，可將C端接高電壓+5V。此時TN的柵壓為+5V ，vI在-5V到+3V的范圍內，TN導通。同時TP的棚壓為-5V ，vI在-3V到+5V的范圍內TP將導通。
由上分析可知，當vI＜-3V時，僅有TN導通，而當vI＞+3V時，僅有TP導通當vI在-3V到+3V的范圍內，TN和TP兩管均導通。進一步分析
還可看到，一管導通的程度愈深，另一管的導通程度則相應地減小。換句話說，當一管的導通電阻減小，則另一管的導通電阻就增加。由於兩管系並聯運行，可近似地認為開關的導通電阻近似為一常數。這是CMOS傳輸出門的優點。
在正常工作時，模擬開關的導通電阻值約為數百歐，當它與輸入阻抗為兆歐級的運放串接時，可以忽略不計。
CMOS傳輸門除了作為傳輸模擬信號的開關之外，也可作為各種邏輯電路的基本單元電路。

Ⅶ 簡述cmos門電路的特點

coms集成來電路是源用MOS管，而TTL電路是用三極體。所以COMS電路功耗低、適用電壓范圍寬，高低電平接近理想曲線，由於輸入阻抗高，輸入端懸空容易受到干擾，不能懸空。 COMS速度比TTL低，只要速度夠用，設計電路就應該選擇COMS器件。

Ⅷ 常用的基本門電路是哪幾個 其功能是

常用的門電路在邏輯功能上有與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、異或門等幾種。

1、與門：實現邏輯「乘」運算的電路，有兩個以上輸入端，一個輸出端(一般電路都只有一個輸出端,ECL電路則有二個輸出端)。只有當所有輸入端都是高電平（邏輯「1」）時，該電路輸出才是高電平（邏輯「1」），否則輸出為低電平（邏輯「0」）。

2、或門

實現邏輯加的電路,又稱邏輯和電路,簡稱或門。此電路有兩個以上輸入端,一個輸出端。只要有一個或幾個輸入端是 「1」,或門的輸出即為 「1」。而只有所有輸入端為 「0」時,輸出才為 「0」。

3、非門

實現邏輯代數非的功能，即輸出始終和輸入保持相反。

4、與非門

若當輸入均為高電平1，則輸出為低電平0；若輸入中至少有一個為低電平0，則輸出為高電平1。與非門可以看作是與門和非門的疊加。

5、或非門

具有多端輸入和單端輸出的門電路。當任一輸入端(或多端)為高電平（邏輯「1」）時，輸出就是低電平（邏輯「0」）；只有當所有輸入端都是低電平（邏輯「0」）時，輸出才是高電平（邏輯「1」）。

(8)門電路及特點擴展閱讀

門電路輸出端的電路結構有三種型式：有源負載推拉式(或互補式)輸出、集電極(或漏極)開路輸出和三態輸出。

推拉式輸出的門電路一般用於完成邏輯運算。集電極開路的門電路(OC門)在實現一定邏輯功能的同時，還能實現電平變換或驅動較高電壓、較大電流的負載：可以把兩個門的輸出端直接並聯，實現邏輯與的功能(稱「線與」聯接)。三態輸出門廣泛應用於和系統匯流排的聯接以及實現信號雙向傳輸等方面。

Ⅸ cmos 門電路的最突出特點是

1. CMOS電路的工作速度比TTL電路的稍低.
2. CMOS帶負載的能力比TTL電路強.
3. CMOS電路的電源電壓允許范圍較專大,約在3～屬18V,抗干擾能力比TTL電路強.
4. CMOS電路的功耗比TTL電路小得多.門電路的功耗只有幾個μW,中規模集成電路的功耗也不會超過100μW.
5. CMOS集成電路的集成度比TTL電路高.
6. CMOS電路適合於特殊環境下工作.
7. CMOS電路容易受靜電感應而擊穿,在使用和存放時應注意靜電屏蔽,焊接時電烙鐵應接地良好,尤其是CMOS電路多餘不用的輸入端不能懸空,應根據需要接地或接高電平

Ⅹ ttl集成門電路有何特點,集成門電路的多餘端如何處理

ttl集成門電路的優點是（與MOS電路比）它的扇出大，也就是驅動能力比較大，再一個優點是抗靜電損壞的能力比較強。當然，它的功耗較大，是它的缺點，因而集成度比較低。TTL電路多為中小規模的集成電路。集成門電路的多餘輸入端，可以懸空，也可以與使用的輸入端並聯使用。這兩種辦法都常常被採用。但是，這兩種辦法對速度都有一些負面影響。比較好的辦法是把多餘的輸入端接集成電路電源的正端。