数字电路cmos型和ttl型门电路介绍及使用

一、CMOS门电路

CMOS 门电路一般是由MOS管构成，由于MOS管的栅极和其它各极间有绝缘层相隔，在直流状态下，栅极无电流，所以静态时栅极不取电流，输入电平与外接电阻无关。由于MOS管在电路中是一压控元件，基于这一特点，输入端信号易受外界干扰，所以在使用CMOS门电路时输入端特别注意不能悬空。在使用时应采用以下方法：

1、与门和与非门电路：由于与门电路的逻辑功能是输入信号只要有低电平，输出信号就为低电平，只有全部为高电平时，输出端才为高电平。而与非门电路的逻辑功能是输入信号只要有低电平，输出信号就是高电平，只有当输入信号全部为高电平时，输出信号才是低电平。所以某输入端输入电平为高电平时，对电路的逻辑功能并无影响，即其它使用的输入端与输出端之间仍具有与或者与非逻辑功能。这样对于CMOS与门、与非门电路的多余输入端就应采用高电平，即可通过限流电阻（500Ω）接电源。

2、或门、或非门电路：或门电路的逻辑功能是输入信号只要有高电平输出信号就为高电平，只有输入信号全部为低电平时，输出信号才为低电平。而或非门电路的逻辑功能是输入信号只要有高电平，输出信号就是低电平，只有当输入信号全部是低电平时输出信号才是高电平。这样当或门或者或非门电路某输入端的输入信号为低电平时并不影响门电路的逻辑功能。所以或门和或非门电路多余输入端的处理方法应是将多余输入端接低电平，即通过限流电阻（500Ω）接地。

二、TTL门电路

TTL门电路一般由晶体三极管电路构成。根据TTL电路的输入伏安特性可知，当输入电压小于阐值电压UTH，即输入低电平时输入电流比较大，一般在几百微安左右。当输入电压大于阈值电压UTH时，输入高电平时输入电流比较小，一般在几十微安左右。由于输入电流的存在，如果TT L门电路输入端串接有电阻，则会影响输入电压。其输入阻抗特性为：当输入电阻较低时，输入电压很小，随外接电阻的增加，输入电平增大，当输入电阻大于IKΩ时，输入电平就变为阈值电压UTH即为高电平，这样即使输入端不接高电平，输入电压也为高电平，影响了低电平的输入。所以对于TTL电路多余输入端的处理,应采用以下方法：

1、TTL与门和与非门电路：对于TTL与门电路，只要电路输入端有低电平输入，输出就是低电平。只有输入端全为高电平时，输出才为高电平。对于TTL与非门而言，只要电路输入端有低电平输入，输出就为高电平，只有输入端全部为高电平时，输出才为低电平。根据其逻辑功能，当某输入端外接高电平时对其逻辑功能无影响，根据这一特点应采用以下四种方法：
（1）将多余输入端接高电平，即通过限流电阻与电源相连接；
（2）根据TTL门电路的输入特性可知，当外接电阻为大电阻时，其输入电压为高电平，这样可以把多余的输入端悬空，此时输入端相当于外接高电平；
（3）通过大电阻（大于1kΩ）到地，这也相当于输入端外接高电平；
（4）当TTL门电路的工作速度不高，信号源驱动能力较强，多余输入端也可与使用的输入端并联使用。

2、TTL或门、或非门：对于下TTL或门电路，逻辑功能是只要输入端有高电平输出端就为高电平，只有输入端全部为低电平时，输出端才为低电平，TTL或非门电路，逻辑功能是只要输入端有高电平，输出端就为低电平，只有输入端全部为低电平时，输出才为高电平。
根据上述逻辑功能，TTL或门、或非门电路多余输入端的处理应采用以下方法：
（1）接低电平；
（2）接地；
（3）由TTL输入端的输入伏安特性可知，当输入端接小于IKΩ的电阻时输入端的电压很小，相当于接低电平，所以可以通过接小于IKΩ（500Ω）的电阻到地。