数电课件-第3章(门电路).若用高电平VH表示逻辑“1”,用低电平VL表示逻辑“0”，则称为正逻辑约定，简称正逻辑若用高电平VH表示逻辑“0”,用低电平VL表示逻辑“1”，则称为负逻辑约定，简称负逻辑.正逻辑和负逻辑在本课程中,如不作特殊说明,一律都采用正逻辑表示VH和VL的具体值,由所使用的集成电路品种以及所加电源电压而定,有两种常用的集成电路:1)TTL电路，电源电压为5伏，VH约为3V左右，VL约为0.2伏左右2)CMOS电路,电源电压范围较宽，CMOS4000系列的电源电压VDD为3~18伏。CMOS电路的VH约为0.9VDD,而VL约为0伏左右半导体二极管和三极管的开关特性半导体器件都具有开关特性，在数字电路中得到广泛用。如图，输入VI控制开关S的断开与闭合。当VI为高电平（1），即S断开时，VO输出为1;当VI为低电平（0），即S闭合时，VO输出为0。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。集成电路分类小规模集成电路(SSI):1~10个元件/片1.按规模分类中规模集成电路(MSI):10~100个元件/片大规模集成电路(LSI):1000~10000个元件/片超大规模集成电路(VLSI):10000个元件/片以上常用的逻辑门和触发器属于SSI常用的译码器、数据选择器、加法器、计数器、移位寄存器等组件属于MSI常见的LSI、VLSI有只读存储器、随机存取存储器、微处理器、单片微处理机、位片式微处理器、高速乘法累加器、通用和专用数字信号处理器等MOS型(单极型)NMOS(N-ChannelMetal-Oxide-Semiconductor)CMOS(ComplementMetal-Oxide-Semiconductor)2.按器件类型分类双极型DTL(DiodeTransistorlogic)TTL(Transistor—TransistorLogic)ECL(EmitterCoupledLogic)3.2.1半导体二极管的开关特性由左图所示二极管的伏安特性可知，二极管的正向特性存在一个死区电压（硅二极管的死区电压约为0.5V，锗二极管的死区电压约为0.2V）+-Vi>0.7RVD近似等效电路+-Vi>0.7RK简化等效电路(2)截止条件及截止时的特点D+-Vi<0.5R电路图+-Vi<0.5RK简化等效电路(1)导通条件及导通时的特点(3)开关时间二极管的“开”、“关”频率很高，可达1兆赫兹以上。但在高速开关状态下，仍必须考虑二极管的开关时间，它是决定二极管工作频率的重要因素①开启时间:由反向截止转换为正向导通所需要的时间。二极管的开启时间很小,可忽略不计。②关断时间:由正向导通转换为反向截止所需要的时间。二极管的关断时间较长，大约几纳秒。3.2.2二极管与门&ABCF逻辑符号DADBDCROVCC(5V)ABCF原理图假设：二极管为理想开关；输入信号VIL=0V,VIH=3V.综上所述:电路为二极管与门DADBDCROVCC(5V)ABCF分两种情况分析：1)A、B、C三端输入均为3V二极管DA、DB、DC均导通：F=3V3V3V3V3V2)A、B、C三端输入有0V信号输入时，如A、B为0V,C端输入3V二极管DA、DB导通，DC截止：F=0V0V0V3V0V3.2.3二极管或门≥1ABCF逻辑符号DADBDCROVCC(-5V)ABCF原理图假设：二极管为理想开关；输入信号VIL=0V,VIH=3V。分两种情况分析：A、B、C三端输入均为0V时二极管DA、DB、DC均导通:F=0V2)A、B、C三端输入有3V信号输入时，如A、B为3V,C端输入0V时，二极管DA、DB导通,DC截止:F=3V3V3V3V0V0V0V0V0VDADBDCROVCC(-5V)ABCF原理图结论:二极管或门3.5TTL门电路三极管—三极管逻辑门电路,是指输入端和输出端都用三极管的电路,简称TTL电路,是双极型数字集成电路3.5.1双极性三极管的开关特性双极性三极管的一个显著特点是它具有放大特性，即基极电流对集电极电流有很强的控制作用。三极管的输出特性分为截止、放大、饱和三种区域。在数字电路中，三极管主要工作在截止和饱和区，放大区只是一种过渡状态。一、双极性三极管的结构二、双极性三极管的输入和输出特性双极性三极管由发射极、集电极和基极组成三极管的输出特性曲线输出特性的三个区域发射结、集电结均正偏UCE<0.3V,UBUC>UE，IB=IC的关系不成立发射结、集电结均反偏即UBUE,UB
>IBS,故三极管深度饱和，VO=0.1V≈0，为低电平RCR1ViVoVcc(5V)三极管非门电路3.3kΩR2VEE(-8V)10kΩ1kΩVB3.5.2TTL（与）非门的电路结构和工作原理一、电路结构R4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5输入级中间级输出级D3多射极晶体管的结构及其等效电路NNNNPP型衬底cbe3e2e1(a)R1bUCCe1e2e3cABCR1V1V2V3e1e2e3c(b)ABCV4P1bUCC①输入级由多发射极管V1和电阻R1组成，其作用是对输入变量A、B、C实现逻辑与②中间级由T2、R2、R3组成，在T2的集电极与发射极分别可以得到两个相位相反的电压，以满足输出级的需要③输出级由T4、T5和R4、D3组成，这种电路形式称推拉式电路，静态功耗低，开关速度快R4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5输入级中间级输出级D3相应低电位的发射结正偏，V1的基极电位被钳在0.9V，其余的发射结反偏截止。T1的基极电流经过导通的发射结流向输入端A，而T1的集电极只有很小的反向基极电流(T2)流入，即Ib1远大于Ic1，T1处于深饱和状态：因此，T2、T5均截止。此时V2的集电极电位Uc2≈UCC=5V，使T4、D3导通，因此输出为高电位：R4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5D30.2V0.9V1.1mAIc10.3V5V3.6VIb1UO=UOH=Uc2-Ube4-UD3≈5-0.7-0.7=3.6V注意：输入和输出电流的流向1.输入端至少有一个低电位（0.2V）T1基极电压Ub1最多不能超过2.1V(Ub1=Ubc1+Ube2+Ube5)，此时，T1所有的发射结反偏，而集电结正偏。T1管的基极电流Ib1流向集电极并注入V2的基极:R4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5D33.4V2.1V0.73mA1.4V0.8V0.1V3.4V2.6mA0.7mA0.7VIb2Ib52.输入全部为高电位（3.4V）T1处于倒置运用状态（把集电极当发射极，发射极当集电极用）Ib1此时Ib2较大（0.73mA），T2管饱和。这时T2的集电极电位为而T4射极电位Ue4=Uces5+0.7≈0.8V所以T4截止T5由T2提供足够的基流，处于饱和状态，因此输出为低电位：R4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5D33.4V2.1V0.73mAIb21.4V0.8V0.1V3.4V2.6mA0.7mA0.7V注意：输入和输出电流的流向Ib5综上所述，当输入端全部为高电位时，输出为低电位；当输入端至少有一个为低电位时，输出为高电位。电路输出和输入之间满足与非逻辑关系TTL与非门各级工作状态输入T1T2T4T5输出全部为高电位倒置工作饱和截止饱和UOL至少有一个为低电位深饱和截止导通截止UOHR4R1D1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩD2ABT1T2T4T5D3V3和V4组成复合射极跟随器，开关速度更快，驱动能力更强二、电压传输特性电压传输特性是指输出电压跟随输入电压变化的关系曲线，大致分为四段V0(V)VI(V)32100.511.5VOHVOL截止区：当UI≤0.6V时，T1工作在深饱和状态，T2、T5截止，T4导通，输出高电平线性区：当0.6V≤UI＜1.3V时，T2开始导通，T5尚未导通。此时，T2处于放大状态，其集电极电压Uc2随着UI的增加而下降，并通过T4射极跟随器使输出电压UO也下降，下降斜率近似等于-R2/R3。二、电压传输特性电压传输特性是指输出电压跟随输入电压变化的关系曲线，大致分为四段V0(V)VI(V)32100.511.5VOHVOL截止区线性区转折区：当1.3V≤UI＜1.4V，T5开始导通，此时T2发射极到地的等效电阻为R3∥Rbe5，比T5截止时的R3小得多，故输出电压UO也迅速下降，近似为-R2/(R3∥Rbe5)，随后V4进入截止，T2、T5进入饱和状态二、电压传输特性电压传输特性是指输出电压跟随输入电压变化的关系曲线，大致分为四段V0(V)VI(V)32100.511.5VOHVOL截止区线性区转折区饱和区：当UI≥1.4V时，随着UI增加，T1进入倒置工作状态，T4截止，T2、T5饱和，输出低电平UOL①输出高电平UOH和输出低电平UOL截止区的输出电压UOH=3.4V，饱和区的输出电压UOL=0.1V。一般规定UOH≥2.4V、UOL＜0.4V时即为合格。②阈值电压UT阈值电压也称门槛电压。电压传输特性上转折区中点所对应的输入电压UT≈1.4V，可以将UT看成与非门导通(输出低电平)和截止(输出高电平)的分界线③开门电平UON和关门电平UOFF开门电平是保证（非门）输出电平达到额定低电平(0.3V)时，所允许输入高电平的最低值即只有当UI＞UON（UIHmin）时，输出才为低电平通常UON=1.4V关门电平是保证（非门）输出电平为额定高电平(2.7V左右)时，允许输入低电平的最大值，即只有当UI≤UOFF（UILmax）时，输出才是高电平通常UOFF≈1V11VOVI④输入端噪声容限UNL、UNH实际应用中，由于线路传输、外界干扰、电源波动等原因，可能使输入电平偏离规定值。为了保证电路可靠工作，应对干扰的幅度有一定限制，称为噪声容限低电平噪声容限是指在保证输入低电平的前提下，允许叠加在输入低电平上的最大噪声电压(正向干扰)，用UNL表示：UNL=UOFF-UOLmax1输出0输出1输入0输入VOHminVIHminVNHVILmaxVOLmaxVNLVOVIR1输出0输出1输入0输入VOHminVIHminVNHVILmaxVOLmaxVNLVOVI11VOVI高电平噪声容限是指在保证输入高电平的前提下，允许叠加在输入高电平上的最大噪声电压(负向干扰)，用UNH表示：R结论：R值不能太大一、输入特性指输入电流与输入电压之间的关系曲线设输入电流II由信号源流入V1发射极时方向为正，反之为负当UI＜UT时II为负，即II流入信号源，对信号源形成灌电流负载当UI＞UT时II为正，II流入TTL门，对信号源形成拉电流负载3.5.3TTL（与）非门的静态输入特性和输出特性①输入短路电流IIS当UI=0时的输入电流称为输入短路电流，典型值约为-(1~1.5)mA.(IIL)注意：当UI＞7V时，V1的ce结可能发生击穿。当UI≤-1V时，V1的be结也可能烧毁。因此在使用时，应使输入电位钳制在安全工作区内。②输入漏电流IIH当UI＞UT时的输入电流称为输入漏电流，即V1倒置工作时的反向漏电流，其电流值很小，约为40μATTL与非门输出高电平时的输出特性与非门输出高电平时：T5截止，T4导通，IL从V4流进负载。当IL＜5mA时，T4处于射随器状态，UOH变化不大。当IL＞5mA时，V4集电极电位下降,进入深饱和，由于IR４≈IL，UOH=UCC-Uces4-ILR４，故UOH将随着IL的增加而降低。二、输出特性V3V4ILRLUCCUO(V)IL(mA)10203040123IR5R４(a)(b)0结论：负载电阻值不能太小TTL与非门输出低电平的输出特性与非门输出低电平时：V5饱和，IL从负载流进V5。当IL增加时，V5饱和程度减轻，因而UOL略有增加。当IL很大时，V5脱离饱和进入放大状态，UOL将很快增加，这是不允许的。二、输出特性结论：负载电阻值不能太小三、输入端负载特性当RI（RＰ）较小时，UI随RI增加而升高，此时V5截止，忽略V2基极电流的影响，可近似认为当RI较大时，UI进一步增加，但它不能一直随RI增加而升高。因为当UI=1.4V时，Ub1=2.1V，此时V5已经导通，由于受V1集电结和V2、V5发射结的钳位作用，Ub1将保持在2.1V，致使UI也不能超过1.4V。结论：输入电阻值不能太大（<1k)四、扇出系数一个门能驱动同类型门的个数当负载门输入端为高电平时，输入电流为IIH(输入漏电流)，当驱动门输出端为高电平时允许输出的最大负载电流值ILmax已知后，可求出驱动门的扇出系数N1当负载门输入端为低电平时，输入电流为iI(输入短路电流)，当驱动门输出端为低电平时最大负载电流值ILmax已知后，可求出扇出系数N2。IIH1112…1nIIHIIH驱动门IL负载门将高电平跳变为低电平的传输延迟时间称为导通延迟时间tPHL，将由低电平跳变为高电平的传输延迟时间称为截止延迟时间tPLH。tPHL和tPLH由输入、输出波形对应边上等于最大幅度50%的两点时间间隔来确定的。tpd为tPLH和tPHL的平均值。一、平均延迟时间tpd平均延迟时间它表示输出信号滞后于输入信号的时间3.5.4TTL（与）非门的动态特性二、电源的动态尖峰电流TTL门电路的功耗等于VCC和ICC的乘积,由于VCC为定值，所以ICC的大小就能反映功耗的大小。对于图3.5.23，稳态时，输出为高电平时的电流ICCH≈1.1mA，输出为低电平时的电流ICCL≈3.4mA。在动态情况下,特别是当输出电平由低突然变为高的过渡过程中，在某个瞬间，会使门电路中的所有管子均导通，使电源电流出现尖峰脉冲。尖峰电流有时可达35mA电源的动态尖峰电流引起的后果使电源的平均电流加大。而且,工作频率越高,平均电流增加越多2)电源的动态尖峰电流通过电源和地线的内阻,形成系统内部的噪声源普通TTL电路存在的问题①输出端不能直接和地线或电源线(+5V)相连。因为当输出端与地短路时，会造成T4管的电流过大而损坏；当输出端与+5V电源线短接时，T5管会因电流过大而损坏。②两个TTL门的输出端不能直接并接在一起当两个门并接时，若一个门输出为高电平，另一个门输出低电平，就会有一个很大的电流从截止门（门1）的V4管流到导通门（门2）的V5管。这个电流不仅会使导通门的输出低电平抬高，而且会使它因功耗过大而损坏3.5.5其他类型的TTL门电路二、集电极开路门又称OC(OpenCollector)门OC门（与非）电路OC门（与非）的输出端可以直接并接，图中只要有一个门的输出为低电平，则F输出为低，只有所有门的输出为高电平，F输出才为高，因此相当在输出端实现了线与的逻辑功能：外接上拉电阻RL的选取应保证：输出高电平时，不低于输出高电平的最小值UOHmin输出低电平时，不高于输出低电平的最大值UOLmax。外接上拉电阻RL的选取IIH＋UCC…&&&1112…1mIIHIIHIOHIOHIOHRLIRL1）当所有OC（与非）门都为截止状态（输出高电平）时n:OC门输出端并接的个数m:负载门的输入端总数外接上拉电阻RL的选取IIS＋UCC…&&&1112…1mIISIISIOLRLIRL＋3.6V12n2）有一个OC（与非）门为开通状态（输出低电平）时m’:负载门的总数RL的选取应满足：OC门的应用⑴实现线与⑵实现不同电平间的转换⑶驱动显示等其它元件普通TTL门OC门优点不需外接上拉电阻开关速度比OC门高器件种类比OC门多，齐全输出端可并联，实现线与逻辑②输出可为较高的电压值③灌电流、拉电流大，驱动能力强缺点输出端不能并联灌电流、拉电流比OC门小电路从低电平到高电平转换时，电源峰值电流大需要外接上拉电阻门的开关速度低器件种类较少OC门与普通TTL门电路的比较三、三态输出门电路普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑0和逻辑1，这两种状态都是低阻输出。三态逻辑(TSL)输出门除了具有这两个状态外，还具有第三状态(或称禁止状态)，这时输出端为高阻态输出，相当于与后级电路断开。高阻态输出由一个输入端进行控制，即使能端（ENable)ABENFEN&当EN=1时,P=1,二极管截止,电路等效为普通与非门。2)当EN=0时,P=0,T4和T5均截止,输出高阻态“Z”。R4R1FVcc(5V)1.6kΩR24kΩ130ΩR31kΩDABT1T2T4T5D311PEN三态与非门典型电路A11G1A21G2数据总线An1Gn………①实现在一个公用通道（总线）上轮流传送n个不同的信息各个三态门可以在控制信号的控制下与总线相连或脱离，但任何时刻只能有一个控制端有效，即一个门传输数据。特别适用于将不同的输入数据分时传送给总线的情况。12GAB②实现双向传输当G=0时，1门工作，2门禁止，数据从A传送到B；当G=1时，1门禁止，2门工作，数据可以从B传送到A。3.5.6TTL数字集成电路的各种系列一、74H系列二、74S系列74S系列又称肖特基系列。①采用了肖特基抗饱和三极管。肖特基抗饱和三极管由普通的双极型三极管和肖特基势垒二极管SBD(SchottkyBarrierDiode)组合而成。正向压降约为0.3V，开关速度比一般PN结二极管高许多。由于SBD的引入，晶体管不会进入深饱和，其Ube限制在0.3V左右，从而缩短存储时间，提高了开关速度。图3.5.39肖特基抗饱和三极管图3.5.40肖特基系列与非门（74S00）电路结构②有源泄放网络（V6,Rb,Rc)：1）减轻V5的饱和深度并加速其转换过程，提高了开关速度；2）改善电压传输特性，接近理想开关。阻尼二极管VD1、VD2：减少输入连线上的负尖峰干扰脉冲，保护门电路三、74LS系列74LS系列又称低功耗肖特基系列。为了降低功耗，它主要是大幅度提高了电路的各个电阻的阻值。为了缩短延迟时间，提高开关速度，还采用了将输入端的多发射极三极管也用SBD代替等措施。因此，74LS系列成为功耗延迟积较小的系列(tpd＜5ns，功耗仅有2mW)并得到广泛应用。性能比较好的门电路应该是工作速度既快，功耗又小的门电路。因此，通常用功耗和传输延迟时间的乘积(简称功耗--延迟积或pd积)来评价门电路性能的优劣。功耗--延迟积越小，门电路的综合性能就越好。四、74AS、74ALS系列74AS系列是为了进一步缩短延迟时间而设计的改进系列，其电路结构与74LS系列相似，但电路中采用了很低的电阻值，从而提高了工作速度，其缺点是功耗较大。74ALS系列是为了获得更小的延迟耗积而设计的改进系列。为了降低功耗，电路中采用了较高的电阻值。更主要的是在生产工艺上进行了改进，同时在电路结构上也进行了局部改进，因而使器件达到高性能，它的功耗延迟积是TTL电路所有系列中最小的一种。五、54、54H、54S、54LS系列54系列的TTL门电路。其电路结构和电气性能参数与74系列相同，主要区别在于54系列比74系列的工作温度范围更宽(74系列为0~70℃，54系列为-55~+125℃)，电源允许的工作范围也更大(74系列为5V(1±5%)，54系列为5V(1±10%))。TTL逻辑系列及应用中的几个问题一、TTL逻辑系列的选型问题74、74H、74L、74S、74LS、74AS、74ALS、74F系列等二、使用中应注意的几个问题多余输入端的处理悬空，接地，接电源，与其他输入端并联带负载能力的考虑（一般采取如下措施提高带负载的能力）⑴选用驱动器⑵选用OC门等TTL门电路输入电阻值、负载电阻值的选择MOS管是由金属（Metal）、氧化物（Oxide）、半导体（Semiconductor）三种材料构成的器件。它利用半导体表面的电场效应来改变导电沟道来控制器件的导电能力，是一种电压控制元件。由于这种晶体管只有一种极性的载流子（多数载流子）来实现导电，所以又称为单极性晶体管。3.3CMOS门电路以MOS管作为开关元件的集成电路称为MOS电路。以P沟道MOS管构成的电路称为PMOS电路，以N沟道MOS管构成的电路称为NMOS电路，由P沟道和N沟道两种MOS管构成的电路称为互补MOS电路，简称CMOS电路。CMOS电路和TTL电路是目前两种应用最广的数字集成电路。3.3CMOS门电路3.3.1MOS管的开关特性MOS管的三个工作：截止区、可变电阻区、恒流区导通条件:VGS>VGS(th)VGS(th)为NMOS管的开启电压GSDRDVCCNMOS管开关电路（1）导通条件（以NMOS管为例）(2)截止条件截止条件:VGS
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CMOS电路的电源电压范围很宽，可在3~18V范围内工作。3.3.2其他类型的CMOS门电路一、其他逻辑功能的CMOS逻辑门电路CMOS或非门CMOS与非门VDDT1T2F=ABAT3T4BVDDT3T1F=A+BAT4T2B二、漏极开路（OpenDrain）输出门电路（OD门）如同TTL电路中的OC门，CMOS电路中有漏极开路门，可用以实现线与逻辑。还主要作输出缓冲/驱动器，或者用于输出电平的转换，以及满足吸收大负载电流的需要。图3.3.31OD输出的与非门当控制端C=0V，C=UDD时，只要输入信号的变化范围不超出0~UDD，则V1和V2同时截止，输入与输出之间呈高阻态(＞109Ω)，传输门截止。若C=UDD，C=0V，则当0＜UI＜UDD-UTN时，V1导通；当|UTP|＜UI＜UDD时，V2导通。因此，当UI在0~UDD之间变化时，V1和V2至少有一个是导通的，输入与输出之间呈低阻态(小于1kΩ)，传输门导通。注意：由于V1、V2管的结构形式是对称的，即漏极和源极可互换使用，因而CMOS传输门属于双向器件，输入端和输出端可以互易使用三、CMOS传输门和模拟开关利用P沟道MOS管和N沟道MOS管的互补特性可以接成传输门CMOS传输门与CMOS反相器一起，可以组合成多种复杂的逻辑电路。如触发器、寄存器及计数器等。模拟开关是其一个重要的应用模拟开关主要用来传输连续变化的模拟电压信号。当C=1时，开关接通，C=0时，开关断开，因此只要一个控制电压即可工作。和CMOS传输门一样，模拟开关也是双向器件。CMOS双向模拟开关(a)电路结构(b)逻辑符号四、三态输出的CMOS门电路与TTL电路一样，CMOS电路也有三态门，其逻辑和应用是相同的VDDT2T1FAT’1T’2EN1CMOS三态门可方便地用于构成总线结构EN=0F=AEN=1F对外呈高阻尽管CMOS和大多数MOS电路输入有保护电路，但这些电路吸收瞬变能量有限，太大的瞬变信号会破坏保护电路。①焊接时，电烙铁外壳应接地②器件插入或拔出插座时，所有电压均需除去。③不用的输入端应根据逻辑要求或接电源UDD(与非门)，或接地(或非门)，或与其它输入端连接（不能悬空）④输出级所接电容负载不能大于500pF，否则会因输出级功率过大而损坏电路。3.3.6CMOS电路的正确使用3.3.6CMOS电路的正确使用输入电路的过流保护①输入端与信号源间串接保护电阻②输入端与大电容间接入保护电阻③长线输入端接入保护电阻3.3.7CMOS数字集成电路的各种系列①标准CMOS4000系列②带缓冲的CMOS4000B系列③高速CMOS74HC系列④TTL兼容的高速CMOS74HCT系列⑤先进CMOS74AC系列⑥TTL兼容的先进CMOS74ACT4000B系列部分器件编号说明CD4001BCD4002BCD4011BCD4012BCD4030BCD4050BCD4066BCD4069BCD4085B四—2输入或非门二—4输入或非门四—2输入与非门二—4输入与非门四—2输入异或门六缓冲器六双向模拟开关六反相器二—2-2与或非门*3.8TTL电路与CMOS电路的接口TTL电路和CMOS电路接口时，无论是用TTL电路驱动CMOS电路还是用CMOS电路驱动TTL电路，驱动门都必须为负载门提供合乎标准的高、低电平和足够的驱动电流。①当用TTL电路驱动4000系列和HC系列CMOS电路时，须将TTL电路的输出高电平提升到3.5V以上。
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一：在TTL电路的输出端接一个上拉电阻(例如3.3kΩ)至电源UCC(+5V)。如果CMOS电路的电源较高，TTL的输出端仍可接一上拉电阻，但需使用集电极开路门(如T1006)电路。方案二：采用专用的CMOS电平移动器(例如40109)，它由两种直流电源UCC和UDD供电。一、用TTL电路驱动CMOS电路(a)采用TTLOC门(b)采用专用电平移动器注意：上拉电阻的大小对工作速度有一定的影响，这是由于门电路的输入和输出端均存在杂散电容的缘故。上拉电阻的计算与OC门外接上拉电阻的计算方法相同。二、用CMOS电路驱动TTL电路当CMOS电路驱动TTL电路时，由于CMOS驱动电流较小，所以对TTL电路的驱动能力很有限。因此可以采用CMOS驱动器提高驱动能力。也可以将同一封装内的门电路并联使用以加大驱动能力，还可以用三极管电流放大器扩展电流驱动能力。CMOS电路通过三极管放大器驱动TTL电路作业思考题题3.11思考题题3.28此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
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