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基本门电路

实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路

用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

1、 TTL与非门
TTL与非门是基本逻辑门电路的组合电路，其最大的缺点是：无法实现“线与”，即不得将多个与非门的输出端连接在一起使用。
另外，推拉式的电路结构决定了其不适用于驱动较高电压、较大电流的负载。
因此，实际应用中不多见。
2、 OC门
OC门，又称集电极开路与非门，当然也可视漏极开路（OD）与非门为一类。
优点：可以线与。
缺点：① 不具备推拉式的电路输出电阻小的特点。
② 必须外接上拉电阻到电源端，而且该电阻不能太 小，否则回流到OC门输出端的灌电流会很大。
③ 输出电平的上升/下降时间延长，工作速度降低。
3、 TS门
TS门，又称三态输出与非门。
优点：① 综合上述二者，具备图腾推拉式输出和OC门输出的特点。
② 可线与输出；可实现总线，即通过一根线轮流传输几种不同的数据和控制信号。
4、 CMOS门
优点：① 输入阻抗高、扇出能力强、电源电压宽、静态功耗低。
② 抗干扰能力强、温度稳定性好。
缺点：① 多数工作速度低于TTL电路。
② 与TTL电路的接口问题。
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。
如果是CMOS驱动TTL，要考虑驱动电流不能太低。满足以下关系式：
CMOS驱动端 TTL负载端；
UOH(min ) >= UIH(min )
UOL(max ) <= UIL(max )
IOH(max ) >= n×IIH(max )
IOL(max ) >= m×IIL(max )
其中，m，n为负载门的个数，可理解为扇出系数；
IOH –拉电流；IOL –灌电流；
IIH—漏电流；IIL—可理解为短路电流。
还有，74HC/74HCT型CMOS可直接驱动74/74LS型TTL，除此需要电平转换。
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