《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 逻辑门电路

2.逻辑门电路 2.1二极管的开关特性 2.2BJ的开关特性 2.3基本逻辑门电路 2.4TL逻辑门电路 2.5射极耦合逻辑门电路 2.6CMOS逻辑门电路 2.7NMOS逻辑门电路 2.8正负逻辑问题(自学) 2.9逻辑门电路使用中的几个实际问题

2. 逻辑门电路 2.1 二极管的开关特性 2.2 BJT的开关特性 2.3 基本逻辑门电路 2.4 TTL逻辑门电路 2.6 CMOS逻辑门电路 2.7 NMOS逻辑门电路 2.8正负逻辑问题（自学） 2.9 逻辑门电路使用中的几个实际问题 2.5 射极耦合逻辑门电路

2.1二极管的开关特性 1.二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程 R R L R 0.1 Rt R=VR/RI

2.1 二极管的开关特性 1.二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程 L F L F D F R V R V V I  − = R VR RL I =

2产生反向恢复过程的原因一一电荷存储效应 二极管上外加正向电压 R区势垒区N区 P区中 N区中 电子浓度分布 空穴浓度分布 电子 空穴

2.产生反向恢复过程的原因――电荷存储效应 二极管上外加正向电压

P区 N区 突然外加反向电压 (1)在反向电场的作用下,P区的电子被拉回到N区 N区的空穴被拉回P区 (2)与异性的载流子复合 R ts时间内 R R L t时间内R下降,二极管逐渐截止 t,存在的原因由于电荷存储效应

突然外加反向电压 (1)在反向电场的作用下，P区的电子被拉回到N区。 N区的空穴被拉回P区 (2)与异性的载流子复合 s t 时间内 L R D R R V V I + = t t 时间内 I R 下降，二极管逐渐截止 re t 存在的原因 由于电荷存储效应

3.影响t。的因素 (1)与二极管的结构有关,结面积大的二极管,t也长 (2)与外加的信号有关: 正向电压大,正向电流就大,存储的电荷就多,t,就长 反向电压大,存储电荷消失的就快,te就短 4.二极管的开通时间 开通时间:二极管从截止转为正向导通所需的时间 很短对开关速度的影响很小忽略不计

3. 影响 t re 的因素 (1)与二极管的结构有关，结面积大的二极管， t re 也长 (2)与外加的信号有关： 正向电压大，正向电流就大，存储的电荷就多， t re 就长 反向电压大，存储电荷消失的就快， t re 就短。 4. 二极管的开通时间 开通时间：二极管从截止转为正向导通所需的时间 很短 对开关速度的影响很小 忽略不计

2.2B丌T的开关特性 2.2.1B丌的开关作用 2.2.2B丌的开关时间

2.2 BJT的开关特性 2.2.1 BJT的开关作用 2.2.2 BJT的开关时间

21BT的开关作用“2保 ①n=0以下的区域截止区 CEO ≈0V CE CC VcES 截止条件:VBE≤0 BC < U 特点: 0 B CE CC C、E之间近似开路,相当于开关断开 硅管:VB<0.5管子已经截止可靠截止,使VBE≤0

2.2.1 BJT的开关作用 I C = I CEO  0 ① I B = 0 以下的区域 截止区 VCE = VCC 截止条件： VBE  0 VBC  0 特点： I B = 0 I C = 0 VCE = VCC C、E之间近似开路，相当于开关断开 硅管 : VBE  0.5管子已经截止 可靠截止，使 VBE  0

Vce/Re ②放大区 Ics 曲线的平坦部分 Vces VCE CE CC一1cC -BlB 条件:V>0VgC<0

② 放大区 曲线的平坦部分 CE CC C RC V =V − I C B I = I 条件： VBE  0 VBC  0

Ies. B4 ③饱和区 CC 临界饱和状态 B=0 B BR B VcES S-CC 过饱和状态 R VCcg=-lCRc≈ VcE饱和压降 CES典型值:硅管0.3V锗管0.1V

③ 饱和区   C C CC B I R V I = = 临界饱和状态 C CC B R V I   过饱和状态 CE CC C RC VCES V =V − I  VCES 饱和压降 VCES 典型值 : 硅管 0.3V 锗管 0.1V

饱和的特点: 1)I CO (饱和的条件) 2)三极管的两结均是正偏 3)1 CC=lCS R 4)Vn=Vgs≈0

饱和的特点： 1) (饱和的条件) C CC B R V I   2)三极管的两结均是正偏 3) CS C CC C I R V I = = 4) VCE =VCES  0