《数字电路》课程电子教案（PPT课件讲稿）第三章 集成逻辑门（4/5）

发射极耦合逻辑(ECL)门 了解基本原理 主要特点: ECL门的优点是速度快,因为它不用饱和态 另一优点是工作电流平稳,没有动态尖峰。 ECL门的缺点是高、低电平太接近(约0.8V) 抗干扰能力差。另一个缺点是功耗较大

三、 发射极耦合逻辑（ECL）门 了解基本原理 主要特点： • ECL 门的优点是速度快，因为它不用饱和态。 另一优点是工作电流平稳，没有动态尖峰。 • ECL 门的缺点是高、低电平太接近（约0.8V） 抗干扰能力差。另一个缺点是功耗较大

R1|元 -0.9V -0.8V B M1-1.6 0.8V Q -1.6V -1.61-1.67 P 1.5V 网U网2U风 (-5V) 图3-3-1ECL门电路

附:集成注入逻辑(I2L) 也叫合并型晶体管逻辑(MTL),其优 点是以恒流源供电的非门为基本单元,电路 结构简单,集成度高、功耗较低,延迟小, 速度快 缺点是髙低电平摆幅较小,约0.6V,抗 干扰能力差

附：集成注入逻辑（I 2L） 也叫合并型晶体管逻辑（MTL），其优 点是以恒流源供电的非门为基本单元，电路 结构简单，集成度高、功耗较低，延迟小， 速度快。 缺点是高低电平摆幅较小，约0.6V，抗 干扰能力差

RE A I T 外部 图3-3-2PL电路

Ccc -C1 5 B B E (a) 图3-3-3多集电极L电路

A+B ① B B A+B 图3-3-4L逻辑门举例

四、MOS逻辑 MOS型电路是另一种常用电路,MOS意为金属一氧 化物半导体(Meta- Oxide semiconductor) (一)、MOS晶体管 晶体三极管有:E发射极B基极C集电极 机理是:基极电流B控制集电极电流IC。 结构有: NPN PNP MOS三极管有:S源极G栅极D漏极 机理是:栅极电压VG控制漏极电流I 结构有:N沟道P沟道 MOS管的标准符号 和简化符号都要会

四、 MOS逻辑门 MOS型电路是另一种常用电路，MOS意为金属—氧 化物半导体（Metal-Oxide Semiconductor） （一）、MOS晶体管 晶体三极管有：E发射极 B基极 C集电极 机理是：基极电流IB 控制集电极电流IC。 结构有： NPN PNP MOS三极管有： S源极 G栅极 D漏极 机理是： 栅极电压VG控制漏极电流ID 结构有： N沟道 P沟道 MOS管的标准符号 和简化符号都要会

MOS管除分N沟道、P沟道外,还分增强型和耗尽型。 增强型栅压为0无沟道,耗尽型栅压为0也有沟道。 l、MOS管的基本结构以N沟道增强型为例 源、漏极结构对称,可以互换使用 S Sio2 D P-Si S (a)结构示意图 (b)符号 图3-4-1N沟道增强型MOs管

MOS管除分N沟道、P沟道外，还分增强型和耗尽型。 增强型栅压为0无沟道，耗尽型栅压为0也有沟道。 1、MOS管的基本结构 以N沟道增强型为例 源、漏极结构对称，可以互换使用 P衬 P型衬底，N型沟道

2、N沟道增强型MOS管的工作特点为: 栅极电压VGs小于开启电压Vcs(th)时,无沟道形 成,漏极电流D为0。VDs爱多大多大!(截止区) 栅极电压VGs大于等于开启电压vGs(th)时,沟道形 成,有I形成,分两种情况: a、VDs较大,大于ⅤGS-Vcs(血),D随vGs的 增加而增加。VDs已使I饱和,没什么影响了。 (饱和区) b、VDs较小,小于VGs-Ⅴes(th),D随Gs的 增加也增加,但与ⅴDs的大小密切相关。或者 也可以这样说:对某一VGs,D随VDs线性增加, 且Vs越大,斜率越大,等效电阻越小。 非饱和区or可调电阻区)

2、 N沟道增强型MOS管的工作特点为： • 栅极电压VGS小于开启电压VGS（th）时，无沟道形 成，漏极电流ID为0。VDS爱多大多大！（截止区） • 栅极电压VGS大于等于开启电压VGS（th）时，沟道形 成，有ID形成，分两种情况： a、VDS较大，大于VGS — VGS（th），ID随VGS的 增加而增加。VDS 已使 ID 饱和，没什么影响了。 （饱和区） b、VDS较小，小于VGS — VGS（th），ID随VGS的 增加也增加，但与VDS的大小密切相关。 或者 也可以这样说：对某一VGS，ID随VDS线性增加， 且VGS越大，斜率越大，等效电阻越小。 （非饱和区 or 可调电阻区）

用输出特性曲线说明三个区的情况: ps=UGS-VGS( N DS (I)饱和区 非饱和区 Ucs>0 (I)截止区 UpS 图3-4-2N沟道增强型MOS管输出特性曲线

用输出特性曲线说明三个区的情况：