集成门电路应用电路设计pdf 或门集成电路
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TTL集成门电路中的多发射极晶体管工作原理/TTL与非门电路/TTL集电极开路门工作原理
我想你是问多发射极晶体管的电流特性
我用74系列的TTL与非门来解释集成门电路应用电路设计pdf,它采用多发射极的设计集成门电路应用电路设计pdf,所以当输入为低电平时,输入电流实际就是发射极电流Ie,而由于采用多发射极,假设用了两个发射极,那么它的每一个输入端上的输入电流实际为Ie/2,无论有多少个发射极,总电流不变,仍为Ie。
当输入为高电平时,此时三极管倒置工作,输出低电平,而输入端会产生漏电流,此时就要注意了,每一个输入端都要算一个漏电流,此处容易产生错误。
集成电路设计流程的设计包含
集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分,将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:
1.功能设计阶段。
设计人员产品的应用场合,设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环
境温度及消耗功率等规格,以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软
件模块及硬件模块该如何划分,哪些功能该整合于SOC 内,哪些功能可以设
计在电路板上。
2.设计描述和行为级验证
功能设计完成后,可以依据功能将SOC 划分为若干功能模块,并决定实现
这些功能将要使用的IP 核。此阶段间接影响了SOC 内部的架构及各模块间互
动的讯号,及未来产品的可靠性。
决定模块之后,可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设
计。接着,利用VHDL 或Verilog 的电路仿真器,对设计进行功能验证(function
simulation,或行为验证 behavioral simulation)。
注意,这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟,也无法获得精确的结果。
3.逻辑综合
确定设计描述正确后,可以使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合。
综合过程中,需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library),作为合成逻辑
电路时的参考依据。
硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要
因素。事实上,综合工具支持的HDL 语法均是有限的,一些过于抽象的语法
只适于作为系统评估时的仿真模型,而不能被综合工具接受。
逻辑综合得到门级网表。
4.门级验证(Gate-Level Netlist Verification)
门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路
是否符合功能需求,该工作一般利用门电路级验证工具完成。
注意,此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。
5.布局和布线
布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上,规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意,各模块之间的连线通常比较长,因此,产生的延迟会严重影响SOC的性能,尤其在0.25 微米制程以上,这种现象更为显著。 目前,这一个行业仍然是中国的空缺,开设集成电路设计与集成系统专业的大学还比较少,其中师资较好的学校有 上海交通大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨理工大学,东南大学,西安电子科技大学,电子科技大学,复旦大学,华东师范大学等。这个领域已经逐渐饱和,越来越有趋势走上当年软件行业的道路。
集成门电路的逻辑变换及应用
数字集成电路封装
中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。TTL器件型号以74(或54)作前缀,称为74/54系列,如74LS10、74F181、54S86等。中、小规模CMOS数字集成电路主要是4XXX/45XX(X代表0—9的数字)系列,高速CMOS电路HC(74HC系列),与TTL兼容的高速CMOS电路HCT(74HCT系列)。TTL电路与CMOS电路各有优缺点,TTL速度高,CMOS电路功耗小、电源范围大、抗扰能力强。由于TTL电路在世界范围内应用极广,在数字电路教学实验中,我们主要使用TTL74系列电路作为实验用器件,采用单一作为供电电源。
数字IC器件有多+5V种封装形式。为了教学实验方便,实验中所用的74系列器件封装选用双列直插式。图1是双列直插封装的正面示意图。双列直插封装有以下特点:
 
图1 双列直插式封装图 图2 PLCC封装图
1.从正面(上面)看,器件一端有一个半圆的缺口,这是正方向的标志。缺口左边的引脚为1,引脚号按逆时针方向增加。图1中的数字表示引脚号。双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。
2.双列直插器件有两列引脚。引脚之间的间距是2.54毫米。两列引脚之间的距离有宽(15.24毫米)、窄(7.62毫米)两种。两列引脚之间的距离能够少做改变,引脚间距不能改变。将器件插入实验台上的插座中去或者从插座中拔出时要小心,不要将器件引脚搞弯或折断。
3. 74系列器件一般左下角的最后一个引脚是GND,右上角的引脚是VCC。例如,14引脚器件引脚7是GND,引脚14是VCC;20引脚器件引脚10是GND,引脚20是VCC。但也有一些例外,例如16引脚的双JK触发器74LS76,引脚13(不是引脚8)是GND,引脚5(不是引脚16)是VCC。所以使用集成电路器件时要看清它的引脚图,找对电源和地,避免因接线错误造成器件损坏。
二、数字电路测试及故障查找、排除
设计好一个数字电路后,要对其进行测试,以验证设计是否正确。测试过程中,发现问题要分析原因,找出故障所在,并解决它。数字电路实验也遵循这些原则。
1.数字电路测试
数字电路测试大体上分为静态测试和动态测试两部分。静态测试指的是,给定数字电路若干组静态输入值,测试数字电路的输出值是否正确。数字电路设计好后,在实验台上连接成一个完整的线路。把线路的输入接电平开关输出端,线路的输出接电平指示灯,按功能表或状态表的要求,改变输入状态,观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。静态测试是检查设计是否正确,接线是否无误的重要一步。
在静态测试基础上,按设计要求在输入端加脉冲信号,观察输出端波形是否符合设计要求,这是动态测试。有些数字电路只需进行静态测试即可,有些数字电路则必须进行动态测试。一般地说,时序电路应进行动态测试。
2.数字电路的故障查找和排除
在数字电路实验中,出现问题是难免的。重要的是分析问题,找出出现问题的原因,从而解决它。一般地说,有四个方面的原因产生问题(故障):器件故障、接线错误、设计错误和测试方法不正确。在查找故障过程中,首先要熟悉经常发生的典型故障。
集成门电路的一般特性
1.集成门电路由与、或、非三种逻辑状态组成。2.门电路的扇入和扇出系数决定使用特性。3.门电路的材料和工艺决定运行速度和使用电压。4.门电路的封装形式决定应用场合。5.门电路的集成度决定电路的优化程度。
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