CMOS與非門電路多余輸入端的處理
與非門電路的邏輯功能是輸入信號只要有低電平.輸出信號就是高電平.
只有當輸入信號全部為高電平時.輸出信號才是低電平。所以某輸入端輸入電平為高電平時.對電路的邏輯功能并無影響.即其它使用的輸入端與輸出
端之間仍具有與或者與非邏輯功能。這樣對于CMOS與門、與非門電路的多余輸入端就應采用高電平,即可通過限流電阻接電源。
TTL與非門電路多余輸入端的處理
對于TTL 與非門,只要電路輸入端有低電平輸入,輸出就為高電平.只有輸入端全部為高電平時.輸出才為低電平。根據其邏輯功能.當某輸入端外接高電平時耐其邏輯功能無影響.根據這一特點應采用以下四種方法
1、將多余輸入端接高電平.即通過限流電阻與電源相連接。
2、根據TTL門電路的輸入特性可知,當外接電阻為大電阻時.其輸入電壓為高電平。這樣可以把多余的輸入端懸空.此時.輸入端相當于外接高電平。
3、通過大電阻到地,這也相當于輸入端外接高電平。
4、當TTL門電路的工作速度不高.信號源驅動能力較強.多余輸入端也可與使用的輸入端并聯使用。
TTL與非門多余的輸入端比較
CMOS集成電路是一種新型的MOS集成電路,具有很多獨特的優點,如靜態功耗極低,允許電源電壓波動范圍大,抗干擾能力強,工作速度高,扇出系數大,輸出邏輯振幅大。正因為如此,CMOS集成電路在各種科技領域中得到非常迅速而廣泛地應用。類似于TTL門電路,CMOS集成門電路同樣會存在多余輸入端,對于多余輸入端的處理方式不同,仍然會對電路性能帶來不同的影響,而且有的影響是比較大的。
1.與門和與非門
對于CMOS與非門的多余輸入端,主要的處理方法仍然是將之與有用輸入端并聯或者將之設為高電平。CMOS輸入端并聯使用時,會影響CMOS電路的輸出電阻。以與非門為例(圖2),假設單個MOS管的輸出電阻為RON,輸入端并聯后,在高電平輸出時,輸出電阻最小可達RON/3,輸出電阻變小。輸入端并聯還會對CMOS門電路轉折電壓(即閥值電壓)產生影響,使得轉折電壓變大,降低了高電平噪聲容限。因此輸入端并聯后,一方面由于輸出電阻變小而增強了與非門帶拉電流負載的能力,另一方面使得電壓傳輸特性右移。并聯的輸入端越多,高電平輸出時輸出電阻越小,電壓傳輸特性右移越大,高電平噪聲容限也就越小。輸入端并聯,還會降低開關速度,增大前級門的功耗。并聯的輸入端越多,這些影響越嚴重。由于MOS管的柵極與其它電極之間有絕緣層相隔,因此CMOS門電路的輸入電阻很高,靜態時幾乎沒有電流,所以即使通過高達幾百kΩ的電阻接地也不能獲得高電平。綜上所述,對于CMOS與非門和與門電路的多余輸入端的處理,通過限流電阻接VDD較好。
CMOS三輸入端與非門
2.或門和或非門
對于或非門的多余輸入端,我們可以將之與有用輸入端并聯或者通過限流電阻接地。與非門多余輸入端并聯使用時遇到的問題在或非門中同樣存在。因為或非門電路中與VDD連接的三個TP管串聯,與地連接的三個TN管并聯,所以多余輸入端并聯后對或非門的影響剛好和與非門的相反,或非門輸入端并聯使用,使傳輸特性左移,轉折電壓減小,低電平噪聲容限減小,帶灌電流負載的能力有所增強[5]。
由上面分析可知,不管是TTL還是CMOS門電路的多余輸入端,我們一般都不宜采取輸入端并聯的方法來處理多余輸入端。不過在要求不高的情況下,這種處理方法卻又是最方便的。所以大家可以根據實際情況,采取最有效的處理方法。
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