数字逻辑复习：逻辑门电路与CMOS技术

"数字逻辑备考的课件复习2" 在数字逻辑这一广泛的学科中，课程主要聚焦于逻辑门电路，这是构建数字系统的基础。这门课由青岛理工大学的盛建伦教授主讲，他通过电子邮件jlsheng@qtech.edu.cn进行教学支持。课程内容涵盖了逻辑门电路的不同类型、其工作原理以及特性，特别是对CMOS反相器和TTL与非门的深入探讨。 第二章主要讲解逻辑门电路，包括了解各种逻辑门如与门、或门、非门等的逻辑功能。这些门电路使用高电平（通常为5V）和低电平（通常为0V）来表示逻辑状态1和0，尽管实际电平允许有一定的变化范围。课程中也区分了正逻辑和负逻辑系统，其中正逻辑中高电平代表1，低电平代表0，而负逻辑则相反。 CMOS逻辑门电路是课程的一个重点，这部分详细介绍了MOS管的构造和工作原理。MOS管由金属层、氧化物层和半导体层组成，分为源极（S）、栅极（G）、漏极（D）和衬底（B）。N沟道增强型MOS管的工作机制是通过控制栅极电压（VGS）来开启或关闭漏极和源极之间的导电通道。当VGS超过开启电压（VGS(th)），N型层形成，允许电流流动。 课程还涉及了MOS管的输入和输出特性。输入特性主要关注输入电容CI对动态响应的影响，而输出特性则通过iD=f(VDS)的曲线展示了MOS管在不同VDS下的工作状态。漏极特性曲线揭示了MOS管在截止区、恒流区和可变电阻区的三种工作模式。 对于CMOS反相器，课程详细阐述了其结构和电压传输特性，包括输入输出特性以及带负载能力。同样，TTL与非门的结构和工作原理也进行了讲解，分析了其电压传输特性和带负载能力。此外，课程还介绍了集电极开路门（OC门）、OD门和三态门，这些都是在数字系统设计中常用的逻辑门类型，它们的特点是能够适应不同的驱动需求和信号复用。 这门课程提供了扎实的数字逻辑基础，不仅涵盖了基本逻辑门电路的原理，还深入解析了CMOS和TTL技术，对于备考数字逻辑的学生来说，是极具价值的学习资料。