高中通用技术苏教版选修1课件- 3.3 数字集成电路(共25张PPT)

数字集成电路 1.晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用 在数字电路中，用电平的高和低来代表逻辑1和逻辑0。不同类型的逻辑电路，其高、低电平的电压值有不同的界定规则。 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 因为机械开关不仅体积大、寿命短、操作不方便，而且开关的速度低。在高速电子控制系统中，开关每秒要开合上亿次，机械开关是绝对无法胜任的。 必须使用电子开关，即用晶体管（晶体三极管）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 认识晶体三极管 U。 R UCC A F e（发射极） C（集电极） 基极b 晶体三极管的开关特性 c b e N P N Rb Ic Is Rc 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 MOS管在开关信号的作用下，也有导通和截止两种状态，因而也可做开关使用。 场效应晶体三极管的开关效应 二、常用数字集成电路的类型 集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一