资源简介

(共15张PPT)
３.３　数字集成电路
广东省东莞市光明中学 黄利辉
３.３　数字集成电路
学习目标:
1、了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的作用。
2、知道常见数字集成电路的类型,并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置。
广东省东莞市光明中学 黄利辉
一、晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用
分析非门开关电路的电压输出
U。
R
S
UCC
S合上时: U0=__
S断开时: U0=__
0
UCC
门电路的开关能不能使用机械开关？为什么？
不能
因为机械开关体积大、寿命短、操作不方便，而且速度低。在高速电子控制系统中，开关每秒要开合上亿次，机械开关是无法胜任的。
必须使用电子开关，即用晶体管或MOS管（金属氧化物半导体场效应管）做成的开关。
U。
R
UCC
A
F
U。
R
S
UCC
试验: 观察晶体三极管的开关特性
试验过程:
按图搭接电路。
1、将输入端接地,用多用电表测量Rc的电压Ur=__V,此时晶体三极管集电极的电流Ice__,三极管处于__状态;Uce=__V,属于__电平.
3V
Uce
Rc
F
A
R
3DK4C
V
Ur
Ice
2、将输入端接3V电压,用多用电表测量Rc的电压Ur=__ V,此时晶体三极管集电极的电流Ice__ ,三极管处于__ 状态;Uce= __ V,属于 __ 电平.
3、把发光二极管接在CE两极间，观察发光二极管的发光情况。
330
B
0
很小
截止
3
高
2.8
很大
导通
0.2
低
开关接B时,二极管亮;开关接A时,二极管不亮
认识晶体三极管
U。
R
UCC
A
F
e(发射极)
C(集电极)
基极b
晶体三极管存在截止和饱和两种状态:
饱和——开关闭合。
截止——开关断开;
饱和：条件——
现象——
截止：条件——
现象——
晶体三极管的开关特性
输入信号足够大(高电平)；
三极管流过的电流较大，集电极 与发射极之间的电压只有0.2V左右(低电平)。
输入信号足够小(低电平)；
三极管没有电流流过，集电极与发射极之间的电压与电源电压接近(高电平)。
金属氧化物半导体场效应晶体三极管（MOS管）
也有三个极：
源极S、栅极G、漏极D。
源极相当于发射极，通常接地；
漏极相当于集电极，通常通过电阻接电源；
栅极相当于基极，用来控制漏极电流的大小。
普通晶体三极管是电流控制的器件，基极必须注入电流方能使三极管导通；
MOS管是电压控制器件，在栅极与源极之间加适当的电压就能使MOS管导通。
S
G
D
集成电路是将元器件集中制作在芯片上，减少了元器件的连接导线，使可靠性得到了很大提高。
二、常用数字集成电路的类型
二、常用数字集成电路的类型
小规模集成电路(SSI)：集成晶体管数在100个以内
中规模集成电路(MSI)：晶体管数在102~103个
大规模集成电路(LSI)：晶体管数在103~105个
超大规模集成电路(VLSI)：晶体管数在105~107个
特大规模集成电路(ULSI)：晶体管数在107~109
巨大规模集成电路(GSI)：晶体管数超过109个
一万个以上门电路集成的又叫片上系统（SOC）
晶体管数——门电路数
1、按集成度分可分为六类：
数字电路的类型
构成 运行速度 允许负载流过电流 消耗功率
TTL
晶体管—晶体管逻辑
CMOS
互补MOS电路
快
较大
较小
较慢
较大
较小
CMOS管容易损坏，电源极性不能接反，焊接时要将烙铁的电源切断。
2、按晶体管类型可分为二类：
普通晶体管
MOS管
小资料
1、TTL与CMOS部分参数对照。
2、常用集成门电路的型号。
3、部分集成逻辑门引脚图。
（规律：从顶部看下去按逆时针方向编号1、2……13、14）
集成电路的发展史
1、1958年9月， ______ 研制了世界上第一块集成电路，为此获得了2000年的_____奖。
2、摩尔定律的内容是什么？
杰克.基尔比
诺贝尔物理学
集成电路芯片的集成度大约每3年提高4倍，相应的集成电路加工的特征尺寸缩小为原来的一半。

展开更多......

收起↑