数字电路培训课件.ppt

1、数字电路2（优选）数字电路3分立元件阶段 电子管时代（19051948）为现代技术采取了决定性步骤主要大事记主要大事记1905年 爱因斯坦阐述相对论Emc21906年 亚历山德森研制成高频交流发电机 德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管1912年 阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管1917年 坎贝尔研制成滤波器1922年 弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机1934年 劳伦斯研制成回旋加速器1940年 帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机1947年 肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础 (m in)(m in)(m a x)(m a x)N HO HIHN LILO

2、LV VVV VV真空电子管真空电子管4分立元件阶段 晶体管时代（19481959）宇宙空间的探索即将开始主要大事记主要大事记1947年 贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管1948年 贝尔实验室的香农发表信息论的论文 英国采用EDSAG计算机，这是最早的一种存储程序数字计算机1949年 诺伊曼提出自动传输机的概念1950年 麻省理工学院的福雷斯特研制成磁心存储器1952年 美国爆炸第一颗氢弹1954年 贝尔实验室研制太阳能电池和单晶硅1957年 苏联发射第一颗人造地球卫星1958年 美国得克萨斯仪器公司和仙童公司宣布研制成第一个集成电路5集成电路阶段时 期规 模集成度（

3、元件数）50年代末小规模集成电路（SSI）10060年代中规模集成电路（MSI）100070年代大规模集成电路（LSI）100070年代末超大规模集成电路（VLSI）1000080年代特大规模集成电路（ULSI）100000 自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。6集成电路阶段 集成电

4、路制造技术的发展日新月异，当前比较有代表性的集成电路芯片主要包括以下几类，它们构成了现代数字系统的基石可编程逻辑器件（可编程逻辑器件（PLD）微控制芯片（微控制芯片（MCU）数字信号处理器（数字信号处理器（DSP）大规模存储芯片（大规模存储芯片（RAM/ROM）7IBM 7090电子计算机的发展 伴随着电子技术的发展而飞速发展起来的电子计算机所经历的四个阶段充分说明了电子技术发展的四个阶段的特性。第一代（19461957）电子管计算机 第二代（19581963）晶体管计算机 第三代（19641970）集成电路计算机 第四代（1971）大规模集成电路计算机 世界上第一台电子计算机于世界上第一台电

5、子计算机于19461946年在美年在美国研制成功，取名国研制成功，取名ENIACENIAC。这台计算机使用了。这台计算机使用了1880018800个电子管，占地个电子管，占地170170平方米，重达平方米，重达3030吨，吨，耗电耗电140140千瓦，价格千瓦，价格4040多万美元，是一个昂贵多万美元，是一个昂贵耗电的耗电的 庞然大物庞然大物。由于它采用了电子线路。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。而就大大提高了运算速度。ENIACENIAC每秒可进行每秒可进行50005000次加法和减法运算，把计算一条弹道

6、的次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为时间短为3030秒。它最初被专门用于弹道运算，秒。它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从算的通用电子计算机。从19461946年年2 2月交付使用，月交付使用，到到19551955年年1010月最后切断电源，月最后切断电源，ENIACENIAC服役长达服役长达9 9年。年。IBM 360 晶体管计算机晶体管计算机ENIACENIAC品牌电脑品牌电脑8IBM 7090ENIACENIAC电子计算机的发展IBM 360 晶体管计算机晶体管计算机品牌电脑品牌电脑第一代（第

7、一代（19461957）电子管计算机时代：它的基本电子元件是电子管，内）电子管计算机时代：它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次几万次基本运算，内存容几万次基本运算，内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段，主要使用二进制表示的机器语言编量仅几千个字。程序语言处于最低阶段，主要使用二进制表示的机器语言编程，后阶段采用汇编语言进行程序设计。体积大，耗电多，速度低，造价高，程，后阶段采用汇编

8、语言进行程序设计。体积大，耗电多，速度低，造价高，使用不便，主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。（使用不便，主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。（ENIAC）第二代（第二代（19581963）晶体管计算机时代：）晶体管计算机时代：它的基本电子元件是晶体管，内存储器大它的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积小，耗电少，成本低，逻辑功能强，使积小，耗电少，成本低，逻辑功能强，使用方便，可靠性高用方便，可靠性高。（。（IBM 7090）第三代（第三

9、代（19641970）集成电路计算机时代：）集成电路计算机时代：它的基本元件是小规模集成电路和中规模集成它的基本元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路，第几十万次基本运算。由于采用了集成电路，第三代计算机各方面性能都有了极大提高：体积三代计算机各方面性能都有了极大提高：体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。（IBM 360系列为代表）系列为代表）第四代（第四

10、代（1971）大规模集成电路计算机时代：）大规模集成电路计算机时代：它的基本元件是大规模集成电路，甚至超大规它的基本元件是大规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次基本运算。具有体积小、功能强、甚至上亿次基本运算。具有体积小、功能强、可靠性高等特点。可靠性高等特点。9EDA技术 电子设计技术的核心就是电子设计技术的核心就是EDAEDA技术。技术。EDAEDA是指以计算机为工作平台，融合应是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智

11、能化技术最新成果而研制成的电子用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CADCAD通用软件包，通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即主要能辅助进行三方面的设计工作，即ICIC设计、电子电路设计和设计、电子电路设计和PCBPCB设计。设计。电子系统设计自动化电子系统设计自动化(ESDA)(ESDA)阶段（阶段（9090年代以后）：设计人员按照年代以后）：设计人员按照“自顶自顶向下向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（路用一片或几片专用集成电路（ASICASIC）

12、实现，然后采用硬件描述语言）实现，然后采用硬件描述语言（HDLHDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。器件。EDAEDA技术发展的三个阶段：技术发展的三个阶段：计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD)(CAD)阶段（阶段（7070年代）：用计算机辅助进行年代）：用计算机辅助进行ICIC版图编辑、版图编辑、PCBPCB布局布线，取代了手工操作。布局布线，取代了手工操作。计算机辅助工程计算机辅助工程(CAE)(CAE)阶段（阶段（8080年代）：与年代）：与CADCAD相比，相比，CAECAE除了有纯粹的除了有纯

13、粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAECAE的主要功能是：原理的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCBPCB后分析。后分析。ARM开发板开发板10纳米电子技术 纳米电子学主要在纳米尺度空间内研究电子、纳米电子学主要在纳米尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性，研究纳米尺度空间原子和分子运动规律和特性，研究纳米尺度空间内的纳米膜、纳米线。纳米点和

14、纳米点阵构成的内的纳米膜、纳米线。纳米点和纳米点阵构成的基于量子特性的纳米电子器件的电子学功能、特基于量子特性的纳米电子器件的电子学功能、特性以及加工组装技术。其性能涉及放大、振荡、性以及加工组装技术。其性能涉及放大、振荡、脉冲技术、运算处理和读写等基本问题。其新原脉冲技术、运算处理和读写等基本问题。其新原理主要基于电子的波动性、电子的量子隧道效应、理主要基于电子的波动性、电子的量子隧道效应、电子能级的不连续性、量子尺寸效应和统计涨落电子能级的不连续性、量子尺寸效应和统计涨落特性等。特性等。从微电子技术到纳米电子器件将是电子器件发展的第二次变从微电子技术到纳米电子器件将是电子器件发展的第二次变

15、革，与从真空管到晶体管的第一次变革相比，它含有更深刻的理革，与从真空管到晶体管的第一次变革相比，它含有更深刻的理论意义和丰富的科技内容。在这次变革中，传统理论将不再适用，论意义和丰富的科技内容。在这次变革中，传统理论将不再适用，需要发展新的理论，并探索出相应的材料和技术。需要发展新的理论，并探索出相应的材料和技术。11数字电路回顾数字电路回顾 一、数字电路应用技术一、数字电路应用技术二、数字电路与微机原理二、数字电路与微机原理12一、数字电路应用技术一、数字电路应用技术 数字电路用于处理：数字电路用于处理：1、逻辑函数、逻辑函数2、二进制形式的编码、二进制形式的编码0、1信号信号开关状态开关状

16、态高低电平高低电平13一、数字电路应用技术一、数字电路应用技术 一）器件层面一）器件层面数字电路基础器件是门电路数字电路基础器件是门电路门电路门电路分立器件分立器件二极管二极管:与门、或门与门、或门三极管：非门三极管：非门(开关状态，高低电平互相对应，直接描述开关状态，高低电平互相对应，直接描述数字信息数字信息)集成门电路集成门电路TTLMOSCMOS14【案例】做为销售免费服务点；（3）库存报表：包括商品库存明细表、商品库存汇总表、商品库存报警表、商品库存分析表、商品进销存台帐、商品收发汇总表。4.4.3本工种的安全技术操作规程；3.1 国家工业统计主要指标解释（二）、树状窗口及其操作为了能

17、将服务人员的热忱通过适当的途径和技巧表达出来，使顾客能够充分感受到服务的品质，就必须培训服务人员的礼仪和口才，使服务过程中的应对达到期望的品质，让顾客印象深刻，觉得服务很贴心，达到满意的效果。礼仪和口才引导客户产生良好的印象与感受。因此，服务人员掌握礼仪口才技巧十分重要。引导入座要注重手势和眼神的配合，同时还要观察客户的反应。比如说指示给客户某个固定的座位，说明之后，要用手势引导，在固定的位置处加以停顿，同时观察客户有没有理解。这个过程就体现出肢体语言的美。同时要说“请这边坐”等敬语。收款单位：法正项目管理集团有限公司青海分公司第五条 实施竞争上岗，应按照下列程序和方法进行:33.投标文件的详

18、细评审7、安全员岗位职责2、压力容器的管理制度二极管与门（二极管与门（D与门）与门）电路电路 5V A0V BFRD1D2Vcc（5V）原理原理VA VB VF D1 D20V 0V 0.7V 通通 通通0V 5V 0.7V 通通 止止5V 0V 0.7V 止止 通通5V 5V 5 V 止止 止止要分析输入的各种状态要分析输入的各种状态电位表：电位表：A A、分立器件门电路、分立器件门电路15二极管与门二极管与门(续续)VA VB VF D1 D20V 0V 0.7V 通通 通通0V 5V 0.7V 通通 止止5V 0V 0.7V 止止 通通5V 5V 5 V 止止 止止0低电位低电位1高电位

19、高电位真值表真值表:A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1实现实现了与了与逻辑逻辑功能功能实现实现了与了与逻辑逻辑功能功能符号符号ABF&国标国标 惯用惯用 国外国外ABFABF与逻辑关系，即“有低出低；全高出高”，所以，它是一种与门。162.二极管或门电路 电路电路 5V A0V BFRD1D2原理原理VA VB VF D1 D20V 0V 0V 止止 止止0V 5V 4.3V 止止 通通5V 0V 4.3V 通通 止止5V 5V 4.3V 通通 通通电位表：电位表：0低电位低电位1高电位高电位真值表真值表:A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1实现实

20、现了或了或逻辑逻辑功能功能实现实现了或了或逻辑逻辑功能功能1711()()nnnnnnnnn nnsa ba b ca ba b c国标国标 惯用惯用 国外国外FAB1ABFABF或逻辑关系，即“有高出高；全低出低”，所以，它是一种或门。183.三极管反相器符号符号电路电路原理原理VA VF T0V 5V 止止5V 0.3V 通通电位表：电位表：真值表真值表:A F 0 1 1 0实现实现了非了非逻辑逻辑功能功能ARbRcVcc(5V)FT国标国标 惯用惯用 国外国外FA1AFFA集电结正偏，发射结反偏，为倒置状态；集电结正偏，发射结反偏，为倒置状态；集电结正偏，发射结正偏，为饱和状态；集电结

21、正偏，发射结正偏，为饱和状态；集电结反偏，发射结反偏，为截止状态；集电结反偏，发射结反偏，为截止状态；集电结反偏，发射结正偏，为放大状态集电结反偏，发射结正偏，为放大状态194.三极管与门、或门AVcc(5V)F=ABBAVcc(5V)F=A+BB2074系列集成电路大致可分为6大类:.74(标准型);.74LS(低功耗肖特基);.74S(肖特基);.74ALS(先进低功耗肖特基);.74AS(先进肖特基);.74F(高速).近年来还出现了高速CMOS电路的74系列,该系列可分为3大类:.HC为COMS工作电平;.HCT为TTL工作电平,可与74LS系列互换使用;.HCU适用于无缓冲级的CMO

22、S电路.B 集成电路均已系列化、芯片化集成电路均已系列化、芯片化 小规模、中规模、大规模、超大规模小规模、中规模、大规模、超大规模主要是主要是74HC/LS/HCT/F系列芯片，系列芯片，LS是是TTL电平电平,HC是是COMS电平电平.TTL电平,其低电平和高电平分别为0.8和2.4V,而CMOS在工作电压为5V时分别为0.3V和3.6V 21电路结构电路结构反相器反相器是由是由T1、R1和和D1组组成输入级、由成输入级、由 T2、R2和和R3组成倒相级、组成倒相级、由由T4、T5、R4、D2组组成推拉式输出级构成成推拉式输出级构成的。的。Y ATTL反相器的电路反相器的电路设：设：VCC5

23、V，VIH3.4V PN结的导通压降为结的导通压降为 VON0.7V22(1)输入级NPN当输入低电平时，uI=0.3V，发射结正向导通，uB1=1.0V当输入高电平时，uI=3.6V，发射结受后级电路的影响将反向截止。uB1由后级电路决定。NNP23(2)中间级反相器VT2实现非逻辑反相输出同相输出向后级提供反相与同相输出。输入高电 压时饱和输入低电压时截止24(3)输出级（推拉式输出）VT4为射极跟随器低输入高输入饱和截止低输入高输入截止导通544525当当vIVIL0.3V时时T1导通导通T2截止截止T4导通导通T5截止截止D2导通导通voVOHVCC IC2 R22VON 3.6V输出

24、为高电平输出为高电平Y A反相器的电路反相器的电路1.0V3.6V0.3V工作原理工作原理26注：竞争性磋商文件要求签字、盖章的地方必须由竞争性磋商响应人的法定代表人或委托代理人按要求签字、盖章；竞争性磋商响应人提供的扫描（或复印）件均需加盖公章。竞争性磋商响应人须按上述内容、顺序和格式编制竞争性磋商响应文件，并按要求编制目录、页码。5.3认真执行各项技术管理规定，按工艺标准和操作规程进行操作。（一）人为失误的防止27.1 招标代理机构按本标书第二章“前附表”规定的时间、地点组织公开开标。开标会由招标公司主持，邀请投标人代表和公证、纪检、监察人员（如需要的话）参加开标会，参加开标会的代表应签名

25、以证明其出席。（三）完工验收4人人是人才，“赛马不相马”产品的多元化，对达到顾客满意具有重要的意义。同样道理，单一的服务标准也不能满足所有的顾客。因此，要根据顾客需要对服务标准进行区隔划分。例如时下流行的足浴，师傅会询问顾客水的温度如何：顾客觉得烫就加点冷水，顾客觉得水冷就加点热水。这是提供差异化的服务。41.4 如果中标人没有按照上述规定签订合同或提交履约保证金，招标代理机构将取消其中标资格。在此情况下，招标代理机构可将该标授予下一个中标候选人。（5）“天”指日历天数。强化员工的服务意识当当vIVIH3.4V时时T1倒置倒置T2导通导通T4截止截止T5导通导通D2截止截止voVOLVCE（s

26、at）0.3V输出为低电平输出为低电平Y ATTL反相器的电路反相器的电路2.1V0.3V3.6V则输出和输入的逻辑则输出和输入的逻辑关系为关系为27特点：特点：T1处于处于“倒置倒置”状状态，其电流放大系数态，其电流放大系数远远小于远远小于1.推拉式输出结构推拉式输出结构由由T4和和T5构成构成TTL反相器推拉式输出，反相器推拉式输出，在输出为高电平时，在输出为高电平时，T4导通，导通，T5截止；截止；在输出为低电平时，在输出为低电平时，T4截止，截止，T5导通。导通。由于由于T4和和T5总有一个导通，一个截止，这样就降低输出总有一个导通，一个截止，这样就降低输出级的功耗，提高带负载能力。级

27、的功耗，提高带负载能力。Y A28采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力 VT4组成射极输出器，优点是既能提高开关速度，组成射极输出器，优点是既能提高开关速度，又能提高负载能力。又能提高负载能力。当输入高电平时，当输入高电平时，VT5饱和，饱和，uB4=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT4和和VD截止，截止，VT5的集电的集电极电流可以全部用来驱动负载。极电流可以全部用来驱动负载。当输入低电平时，当输入低电平时，VT5截止，截止，VT4导通导通(为射极输为射极输出器出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。，其输出电阻很小，带负载能力很强。可见，

28、无论输入如何，可见，无论输入如何，VT4和和VT5总是一管导通总是一管导通而另一管截止。而另一管截止。这种推拉式工作方式，带负载能力很强。这种推拉式工作方式，带负载能力很强。29 当输出为高电当输出为高电平时，其输出阻抗平时，其输出阻抗低，具有很强的带低，具有很强的带负载能力，可提供负载能力，可提供5mA的输出电流的输出电流Y A 当输出为低电当输出为低电平时。其输出阻抗平时。其输出阻抗小于小于100,可灌入电可灌入电流流14mA，也有较强，也有较强的驱动能力。的驱动能力。二极管二极管D1是输入级的钳位二极管，作用：是输入级的钳位二极管，作用：a.抑制负抑制负脉冲干扰；脉冲干扰；b.保护保护T

29、1发射极，防止输入为负电压时，发射极，防止输入为负电压时，电流过大，它可允许最大电流为电流过大，它可允许最大电流为20mA。30TTL反相器的电压传输特性及参数反相器的电压传输特性及参数 电压传输特性：输出电压uO与输入电压uI的关系曲线。TTL反相器电路的电压传输特性截止区线性区转折区饱和区VT5截止，称关门VT5饱和，称开门312）结合电压传输特性介绍几个参数 (1)输出高电平UOH 典型值为3V。(2)输出低电平UOL 典型值为0.3V。32(3)开门电平UON一般要求UON1.8V(4)关门电平UOFF一般要求UOFF0.8V 在保证输出为额定低电平的条件下，允许的最小输入高电平的数值

30、，称为开门电平UON。在保证输出为额定高电平的条件下，允许的最大输入低电平的数值，称为关门电平UOFF。UOFFUON33(5)阈值电压UTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的uI值称为阈值电压UTH（又称门槛电平）。通常UTH1.4V。(6)噪声容限（UNL和UNH）噪声容限也称抗干扰能力，它反映门电路在多大的干扰电压下仍能正常工作。UNL和UNH越大，电路的抗干扰能力越强。34UOFFUNLUILUONUNHUIH35 低电平噪声容限（低电平正向干扰范围）UNL=UOFF-UIL UIL为电路输入低电平的典型值（0.3V）若UOFF=0.8V，则有 UNL=0.8-0.3=0.5(V)高

31、电平噪声容限（高电平负向干扰范围）UNH=UIH-UON UIH为电路输入高电平的典型值（3V）若UON=1.8V，则有 UNH=3-1.8=1.2(V)36输入高电平噪声输入高电平噪声容限容限VNH和输入和输入低电平噪声容限低电平噪声容限VNL的计算方法为的计算方法为TTL反相器噪声容限的计算反相器噪声容限的计算74系列典型值为：系列典型值为：VOH（min)=2.4V,VOL（max)=0.4V,VIH（min)=2.0V,VIL（max)=0.8V,VNH=0.4V,VNL=0.4V,37TTL反相器的输入特性和输出特性反相器的输入特性和输出特性 1）输入伏安特性输入电压和输入电流之间的

32、关系曲线。图2-11 TTL反相器的输入伏安特性（a）测试电路 （b）输入伏安特性曲线38 两个重要参数：(1)输入短路电流IIS当uI=0V时，iI从输入端流出。iI=(VCCUBE1)/R1=(50.7)/4 1.1mA(2)高电平输入电流IIH 当输入为高电平时，VT1的发射结反偏，集电结正偏，处于倒置工作状态，倒置工作的三极管电流放大系数反很小(约在0.01以下)，所以 iI=IIH=反 iB2 IIH很小，约为10A左右。39第三条 推荐对象1.6加气站员工应熟知“四懂三会”，每周进行一次安全知识学习，检查一次安全、消防措施的落实情况。（2）销售报表：包括销售开单汇总表、销售开单明细

33、表、商品销售流向表、滞销商品明细表、销售收款明细表、员工提成明细表、委托代销明细表、商品销售流水帐；第三条 “推优入党”条件赞美别人需要勇气与肚量。一般人为了保护自己的面子与满足优越感，不太愿意赞美别人。但是要做好行销服务，就要掌握肯定和赞美别人的技巧。这种称赞是发自肺腑的，而不是虚情假意。速拓图书管理系统是面向国内中小型图书超市管理平台，它是按照国内中小型图书超市的经营规模、组织架构等方面的特点设计，紧密结合中小型图书超市的管理需求开发的。该系统包括系统维护、业务管理（采购、销售、仓库、应收应付、现金银行、待摊费用等）、业务报表、账务管理及辅助功能（工资、固定资产、会员、前台销售等）等五大系

34、统，实现了对企业物流、资金流、信息流的控制与管理。该系统充分考虑到企业经营者的需要，提供了更加全面的统计分析功能，将企业的采购、销售、存货、成本、利润、应收、应付、现金、银行存款等多方面的运营情况进行全面汇总分析，从而使企业的经营者能够迅速掌握图书超市的实际运作状况、合理的做出战略决策。2抱怨指出服务必须提升品质银行账号：1050 3651 38573手部的修饰与保养（10）磋商保证金缴纳凭证；（三）、“业务管理”菜单（一）、“系统维护”菜单 带负载能力带负载能力l 门电路的负载能力通常用扇出系数门电路的负载能力通常用扇出系数N来表示。来表示。l 扇出系数是指其在正常工作情况下，所能驱动同类扇

35、出系数是指其在正常工作情况下，所能驱动同类 门的最大数目。门的最大数目。l 扇出系数的计算需要考虑两种情况，一种是拉电流扇出系数的计算需要考虑两种情况，一种是拉电流负载，即输出为高电平时的扇出数负载，即输出为高电平时的扇出数NH，另一种是灌电，另一种是灌电流负载，即输出为低电平时的扇出数流负载，即输出为低电平时的扇出数NL。40 扇出系数扇出系数No的计算的计算 其中其中IOLmax为最大允许灌为最大允许灌电流电流，IIL是一个负载门灌入本级的是一个负载门灌入本级的电流（电流（1.4mA）。）。No越大，说明门的负载能力越强。一般产品越大，说明门的负载能力越强。一般产品规定要求规定要求No8。

36、TTL门输出为高电位时，可带动的门的个数为：输出为高电门输出为高电位时，可带动的门的个数为：输出为高电位时的输出电流位时的输出电流IOH与输入为高电位时的流入电流与输入为高电位时的流入电流IIH之比之比,即即NOH=IOH/IIH TTL门输出为低电位时，可带动的门的个数为：输出为低电门输出为低电位时，可带动的门的个数为：输出为低电位灌入电流位灌入电流IIL与输入为低电位时的流出电流与输入为低电位时的流出电流IOL之比之比,即即NOL=IOL/IIL TTL带拉电流负载时的扇出系数可以进行估算，但由于带拉电流负载时的扇出系数可以进行估算，但由于IOHmax5mA，而，而IIH很小，故此时的扇出

37、较大，一般可以不计算很小，故此时的扇出较大，一般可以不计算.41图2-12 输入负载特性曲线（a）测试电路 （b）输入负载特性曲线 TTL反相器的输入端对地接上电阻RI 时，uI随RI 的变化而变化的关系曲线。2）输入负载特性42在一定范围内，uI随RI的增大而升高。但当输入电压uI达到1.4V以后，uB1=2.1V，RI增大，由于uB1不变，故uI=1.4V也不变。这时VT2和VT5饱和导通，输出为低电平。虚框内为TTL反相器的部分内部电路 543RI 不大不小时，工作在线性区或转折区。RI 较小时，关门，输出高电平；RI 较大时，开门，输出低电平；ROFFRON44(1)关门电阻ROFF

38、在保证门电路输出为额定高电平的条件下，所允许RI 的最大值称为关门电阻。典型的TTL门电路ROFF 0.7k。(2)开门电阻RON 在保证门电路输出为额定低电平的条件下，所允许RI 的最小值称为开门电阻。典型的TTL门电路RON 2k。数字电路中要求输入负载电阻RI RON或RI ROFF，否则输入信号将不在高低电平范围内。振荡电路则令 ROFF RI RON使电路处于转折区。453）输出特性 指输出电压与输出电流之间的关系曲线。(1)输出高电平时的输出特性负载电流iL不可过大，否则输出高电平会降低。图2-13 输出高电平时的输出特性（a）电路 （b）特性曲线013012011010 ADAY

39、ADAYAADYAADY拉电流负载46图2-14输出低电平时的输出特性（a）电路 （b）特性曲线(2)输出低电平时的输出特性负载电流iL不可过大，否则输出低电平会升高。一般灌电流在20 mA以下时，电路可以正常工作。典型TTL门电路的灌电流负载为12.8 mA。灌电流负载47l 当反相器输出当反相器输出UOH时，拉电流时，拉电流IOH从反相器输出端流出从反相器输出端流出到负载门。当负载门个数增加时，总的拉电流也会增到负载门。当负载门个数增加时，总的拉电流也会增加，这将引起输出高电平变低，但不得低于加，这将引起输出高电平变低，但不得低于UOHmin l 当反相器输出当反相器输出UOL时，灌电流时

40、，灌电流IOL将从负载门流入到反将从负载门流入到反相器，当负载门个数增加时，总的灌电流也会增加，相器，当负载门个数增加时，总的灌电流也会增加，这将使反相器输出低电平变高，但不得高于这将使反相器输出低电平变高，但不得高于UOLmax。48TTL反相器的其它参数反相器的其它参数 1）平均传输延迟时间tpd 平均传输延迟时间tpd表征了门电路的开关速度。tpd=（tpLH+tpHL）/2 图2-15 TTL反相器的平均延迟时间 49 信号通过一级门电路的延迟时间称为平均传输延信号通过一级门电路的延迟时间称为平均传输延迟时间，它是表示门电路工作速度的重要指标。迟时间，它是表示门电路工作速度的重要指标。

41、TTL反相器的动态波形反相器的动态波形tPHL输出信号下降到输出信号下降到Vm/2 相对于输入信号相对于输入信号上升到上升到 Vm/2 之间的延之间的延迟时间迟时间tPLH输出信号上升到输出信号上升到Vm/2 相对于输入信号相对于输入信号下降到下降到 Vm/2 之间的延之间的延迟时间迟时间原因：结电容和寄生电容原因：结电容和寄生电容的存在。的存在。TTL门的平均传输延时为门的平均传输延时为3 40ns50TTL与非门和或非门与非门和或非门1）与非门与非门TTL与非门电路与非门电路输入级输入级倒相级倒相级输出级输出级51工作原理：工作原理：Y AB TTL与非门电路与非门电路输入级输入级倒相级倒

42、相级输出级输出级故：故：FA B31.0522）或非门）或非门TTL或非门的电路，或非门的电路，其输出为其输出为TTL或非门的电路或非门的电路53三态三态TTL与非门（与非门（TSLThree State Logic Gate）三态三态TTL与非门又叫三态门，它是在普通与非门与非门又叫三态门，它是在普通与非门电路的基础上附加控制电路构成的。其特点是除了输电路的基础上附加控制电路构成的。其特点是除了输出高、低电平两个状态外，还有第三种状态，即高阻出高、低电平两个状态外，还有第三种状态，即高阻状态。状态。其典型电路如图其典型电路如图所示所示 它与普通与非门它与普通与非门电路的主要差别是输电路的主要

43、差别是输入级多了一个使能端入级多了一个使能端EN 和一个二极管和一个二极管D。YAB1.电路结构电路结构3）三态门）三态门54其逻辑符号及逻辑功能其逻辑符号及逻辑功能控制端为低电平有效控制端为低电平有效YABYAB2.工作原理工作原理（1）当）当EN 0时，时，P1，D截止，与非门截止，与非门为正常工作状态，即为正常工作状态，即（2）当）当EN 1时，时，P0，D导通，导通，T4截止；而截止；而P0使得使得T1导通，导通，T2、T5截止，与非门为高阻截止，与非门为高阻态，即态，即YZ55三态门的用途三态门的用途总线结构总线结构数据的双向传输数据的双向传输 TTL三态门除了电平转三态门除了电平转

44、换，也可以构成数据的双向换，也可以构成数据的双向传输和总线结构，传输和总线结构，56 场效应晶体管是利用电场效应来控制电流的一种场效应晶体管是利用电场效应来控制电流的一种半导体器件，即是半导体器件，即是。它的输出电流决。它的输出电流决定于输入电压的大小，基本上不需要信号源提供电定于输入电压的大小，基本上不需要信号源提供电流，所以它的输入电阻高，且温度稳定性好。流，所以它的输入电阻高，且温度稳定性好。按结构不同场效应管有两种按结构不同场效应管有两种:本节仅介绍绝缘栅型场效应管本节仅介绍绝缘栅型场效应管按工作状态可分为：按工作状态可分为：每类又有每类又有和和之分之分57漏极漏极D金属电极金属电极栅

45、极栅极G源极源极SSiO2绝缘层绝缘层P P型硅衬底型硅衬底 高掺杂高掺杂N区区58GSD 由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入电阻很高，最高可达电阻很高，最高可达1014 。漏极漏极D金属电极金属电极栅极栅极G源极源极SSiO2绝缘层绝缘层P P型硅衬底型硅衬底 高掺杂高掺杂N区区 由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用二氧化硅，故又称金属二氧化硅，故又称金属-氧化物氧化物-半导体场效应管，半导体场效应管，简称简称MOS场效应管。场效应管。59EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+由结构图可见由

46、结构图可见，N+型漏区和型漏区和N+型源区之间被型源区之间被P型型衬底隔开，漏极和源极之间是两个背靠背的衬底隔开，漏极和源极之间是两个背靠背的PN结结。当栅源电压当栅源电压UGS=0 时，时，不管漏极和源极之间所不管漏极和源极之间所加电压的极性如何，其加电压的极性如何，其中总有一个中总有一个PN结是反向结是反向偏置的，反向电阻很高，偏置的，反向电阻很高，漏极电流近似为零。漏极电流近似为零。SD60EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+当当UGS 0 时，时，P P型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到达表层，填补空穴形成

47、负离子的耗尽层；N型导电沟道型导电沟道61EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+N型导电沟道型导电沟道当当UGS UGS(th(th）后，场后，场效应管才形成导电沟道，效应管才形成导电沟道，开始导通，开始导通，若漏若漏源之间源之间加上一定的电压加上一定的电压UDS，则，则有漏极电流有漏极电流ID产生。在产生。在一定的一定的UDS下下漏极电流漏极电流ID的大小与栅源电压的大小与栅源电压UGS有有关。所以，场效应管是关。所以，场效应管是一种电压控制电流的器一种电压控制电流的器件。件。在一定的漏在一定的漏源电压源电压UDS下，使管子由不导通变下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称为开

48、启电压为导通的临界栅源电压称为开启电压UGS(thth）。62有导电沟道有导电沟道无导电无导电沟道沟道UDSUGS/ID/mAUDS/Vo oUGS=1VUGS=2VUGS=3VUGS=4V6364656667 3)在漏源极间加正向在漏源极间加正向 VDD，使，使 v DS 0在栅源间加负电源在栅源间加负电源 VGG，观察，观察 v DS 变化时变化时耗尽层和漏极耗尽层和漏极 i D686970=0712.2.结型场效应管的伏安特性曲线结型场效应管的伏安特性曲线（1 1）输出特性曲线输出特性曲线当栅源之间的电压当栅源之间的电压 v GS 不变时，漏不变时，漏极电流极电流 i D 与漏源之间电压

49、与漏源之间电压 v DS 的关系，的关系，即即7273（2）转移特性）转移特性7475NMOS管管驱动管驱动管PMOS管管负载管负载管CMOS反相器VDDAFSPDNGPVPVNDPSNGN漏极相连漏极相连做输出端做输出端PMOSPMOS管的衬底总是接到管的衬底总是接到源极源极S S，流出，流出P P沟道沟道NMOSNMOS管的衬底总是接到管的衬底总是接到源极源极S S，流进，流进N N沟道沟道柵 极 相 连柵 极 相 连做输入端做输入端电路电路A VP VN Y 0 导通导通 截止截止 1 1 截止截止 导通导通 0 结论：结论：76VDDVP2VP1VN2VN1ABF负载管并联负载管并联驱

50、动管串联驱动管串联CMOS与非门和或非门与非门与非门A B VP1 VP2 VN1 VN2 F 0 0 导通导通 导通导通 截止截止 截止截止 10 1 导通导通 截止截止 截止截止 导通导通 1 0 截止截止 导通导通 导通导通 截止截止 11 1 截止截止 截止截止 导通导通 导通导通 077电路VDDVP2VP1VN2VN1ABF负载管串联负载管串联驱动管并联驱动管并联CMOS或非门或非门A B VP1 VP2 VN1 VN2 F 0 0 导通导通 导通导通 截止截止 截止截止 10 1 导通导通 截止截止 截止截止 导通导通 0 0 截止截止 导通导通 导通导通 截止截止 01 1 截