半导体器件开关特性和开关电路(复习)
半导体二极管的开关特性和开关电路


“与”逻辑功能的二极管电路

晶体三极管的开关特性和开关电路


MOSFET管的开关特性和开关电路


如何理解这里的?忘光了
简单的理解成开关合上有一个接触电阻?
一、电压传输特性
- TTL:Transistor-Transistor-Logic
- CMOS:Compensate-MOS(互补型MOS电路)


- CMOS是用NMOS和PMOS组成的互补型的MOS电路。它在集成度、功耗、输出高低电平等方面,都比TTL优越,是目前集成电路的主流产品。
二、输入和输出逻辑电平

三、开关电平 和关门电平

参数 | 完整名称 | 别名 | 具体含义 | 英文全称 |
VIHmin | 输入高电平下限 | 开门电平 (Von) | 保证逻辑门识别为逻辑“1”的最低输入电压。 | Voltage Input High min |
VILmax | 输入低电平上限 | 关门电平 (Voff) | 保证逻辑门识别为逻辑“0”的最高输入电压。 | Voltage Input Low max |
VIH | 输入高电平 | - | 一个电压范围,在此范围内逻辑门会识别为逻辑“1”。 | Voltage Input High |
VIL | 输入低电平 | - | 一个电压范围,在此范围内逻辑门会识别为逻辑“0”。 | Voltage Input Low |
四、输入信号噪声容限
在TTL驱动TTL集成门电路的情况下,讨论的是串联的两级门电路之间的噪声电压情况,分为:
- 低电平噪声容限
- 高电平噪声容限



灌电流和拉电流负载


需要结合TTL内部的结构才能理解灌电流和拉电流的事情
在TTL门电路中有一对推挽输出的三极管(T4和T5)。当输出为低电平时,称为灌电流工作状态,负载电流会流入(灌入)驱动门
而当输出为高电平时,就是拉电流工作状态。TTL门电路的推挽输出结构(T4、T5)保证了在输出高低电平时一个三极管导通而另一个截止。
这两种工作状态都有其限制,为了确保TTL门电路正常工作,需要控制所能驱动的负载门数量,这个数量限制称为扇出系数。一般以(低电平扇出系数)为准,因为这个值通常较小。
低电平输出特性——灌电流负载
- 驱动门输出低电平,负载电流灌入驱动门
- 如果负载门数量增加,灌电流增加,促使输出低电平 升高, 由饱和区趋向放大区,破坏逻辑关系

- 有一个低电平上限值 ,由此可以规定使用时驱动门数(称作扇出系数):

高电平输出特性——拉电流负载




结合这个图算算前面的几个值:
- 扇出数以 为准(通常而言这个值更小)
六、平均传输延时时间


实际上就是讨论的TTL推挽输出的一对开关管的开关速度