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利用L-edit和S-edit的二选一数据选择器(基于传输门和与非门)

利用L-edit和S-edit的二选一数据选择器(基于传输门和与非门)
利用L-edit和S-edit的二选一数据选择器(基于传输门和与非门)

二选一数据选择器(基于与非门)1电路图(W/L=0.55μm /0.25μm)

版图:

第一步:引入单元图例(NMOS和PMOS)

第二步:各元件之间的连线

第三步:设置电源端,接地端以及输入断和输出端:

第四步:LVS一致性检查:

实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图

实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图

第一步:引入单元图例:

第二步,各元件的连接:

第三步,设置电源端,接地端以及输入断和输出端:

第四步:LVS一致性检查:

与非门

教学要求: 熟练掌握最简单的与、或、非门电路;掌握TTL 门电路、CMOS 门电路特点和逻辑功能(输入输出关系);掌握TTL 门电路、CMOS 门电路的电气特性;理解TTL 门电路、CMOS 门电路在应用上的区别。了解特殊的门电路,如OC 门,三态门,CMOS 传输门。 教学重点: TTL 门电路的外部特性,逻辑功能、电气特性。CMOS 门电路的外部特性,逻辑功能、电气特性。 2. 1 概述 门电路——用以实现各种基本逻辑关系的电子电路 正逻辑——用1 表示高电平、用0 表示低电平 负逻辑——用0 表示高电平、用1 表示低电子的情况。 2.2 分立元件门电路 2.2.1 二极管的开关特性 图2.2.1二极管静态开关电路及其等效电路 (a)电路图(b) 输入高电平时的等效电路(c)输入低电平时的等效电路

二、动态开关特性在高速开关电路中,需要了解二极管导通与截止间的快速转换过程。 图2.2.2二极管动态开关特性 (a)电路图(b)输入脉冲电压波形(c)实际电流波形 当输入电压U I 由正值U F 跃变为负值U R 的瞬间,V D 并不能立刻截止,而是在外加反向电压UR 作用下,产生了很大的反向电流I R ,这时i D =I R ≈- U R /R ,经一段时间 t rr后二极管V D 才进人截止状态,如图3. 2. 3 (c) 所示。通常将t rr称作反向恢 复时间。产生t rr 的主要原因是由于二极管在正向导通时,P 区的多数载流子空穴大 量流入N 区,N 区的多数载流子电子大量流入P 区,在P 区和N 区中分别存储了 大量的电子和空穴,统称为存储电荷。当U I 由U F跃变为负值U R 时,上述存储 电荷不会立刻消失,在反向电压的作用下形成了较大的反向电流I R ,随着存储电荷 的不断消散,反向电流也随之减少,最终二极管V D 转为截止。当二极管V D 由截 止转为导通时,在P 区和N 区中积累电荷所需的时间远比t rr 小得多,故可以忽略。 2. 2. 2 三极管的开关特性 一、静态开关特性及开关等效电路

集成电路课程设计(CMOS二输入及门)

) 课程设计任务书 学生姓名:王伟专业班级:电子1001班 指导教师:刘金根工作单位:信息工程学院题目: 基于CMOS的二输入与门电路 初始条件: 计算机、Cadence软件、L-Edit软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) & 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Cadence IC软件和L-Edit软件。 (2)设计一个基于CMOS的二输入的与门电路。 (3)利用Cadence和L-Edit软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。 | 学习Cadence IC和L-Edit软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 对二输入与门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 # 摘要 (2) 绪论…....………………………………………….………………….. ..3 一、设计要求 (4) 二、设计原理 (4) 三、设计思路 (4) 3.1、非门电路 (4) 3.2、二输入与非门电路 (6) 、二输入与门电路 (8) } 四、二输入与门电路设计 (9) 4.1、原理图设计 (9) 4.2、仿真分析 (10) 4.3、生成网络表 (13) 五、版图设计........................ (20) 、PMOS管版图设计 (20) 、NMOS管版图设计 (22) 、与门版图设计 (23)

基本逻辑门电路1教案

题目:模块六数字电路的基本知识 第二节基本逻辑门 教学目的: 1、掌握与门、或门、非门的逻辑功能及逻辑符号; 2、掌握基本逻辑运算、逻辑函数的表示方法; 3、掌握三种基本的逻辑电路。 重点与难点:重点:基本逻辑关系:“与”关系、“或”关系、“非”关系 难点:基本逻辑门电路的工作原理及其逻辑功能 教学方法: 1、讲授法 2、演示法 组织教学: 1、检查出勤 2、纪律教育 课时安排: 2课时 教学过程(教学步骤、内容等) 模块六数字电路的基本知识 复习回顾: 1、什么叫模拟电路?什么叫数字电路? 2、常用的数制有哪几种?(要会换算) 导入新课: 数字电路为什么又叫逻辑电路?因为数字电路不仅能进行数字运算,而且还能进行逻辑推理运算,所以又叫数字逻辑电路,简称逻辑电路。 定义:所谓逻辑电路是指在该电路中,其输出状态(高、低电平)由一个或多个输入状态(高、低电平)来决定。 数字电路的基本单元是基本逻辑电路,它们反映的是事物的基本逻辑关系。 什么是门? 新课讲解: 基本逻辑门 三种基本逻辑关系 一、“与”逻辑 1、定义:如果决定某事物成立(或发生)的诸原因(或条件)都具备,事件才发生,而只要其中一个条件不具备,事物就不能发生,这种关系称为“与”关系。

2、示例:两个串联的开关控制一盏电灯。 A B 3、“与”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律:有“0”出“0”,全“1”出“1” 5、逻辑符号:二、“或”逻辑 1、定义:A 、B 等多个条件中,只要具备一个条件,事件就会发生,只有所有条件均不具备的时候,事件才不发生,这种因果关系称为“或”逻辑。 2、示例:两个并联的开关控制一盏电灯。 A 3、“或”逻辑关系真值表 0---开关断开/灯不亮 1---开关闭合/灯亮 4、逻辑规律:有“1”出“1”,全“0”出“0” 5、逻辑符号:三、“非”逻辑 1、定义:决定事件结果的条件只有一个A ,A 存在,事件Y 不发生,A 不存在,事件Y 发生,这种因果关系叫做“非”逻辑。 R

实验二_门电路的特性

实验二门电路的特性(终结报告) 预习报告(记录有原始数据) 一.实验目的 1.在理解CMOS门电路和TTL门电路的工作原理和电特性基础上,学习并 掌握其电特性主要参数的测试方法。 2.学习并掌握数字集成电路的正确使用方法 二.预习任务 1,回顾实验一“常用电子仪器使用”,回答下列问题: (1)如何调整函数发生器,使其输出100Hz、0~5V的三角波信号? 选择三角波输出选项,通过“50Ω”输出端连接示波器观察波形,通过调 节函数信号发生器的频率旋钮,调节频率至100Hz,Vp-p为5V,将示波器的 参考电平位置设置在三角波的最低值处,得到0-5V的三角波,用示波器进 行实际测量,判断调节是否正确应该以示波器的测量结果为准。 (2)用示波器观测到如图1所示的a、b两个信号,假设此时示波器的垂直定标(灵敏度)旋钮位置分别为1V/格和2V/格,请写出它们的最高值和最低值。 解:图(a)中最高值为2V,最低值为-2V 图(b)中最高值为4V,最低值为0V (3)电压传输特性曲线是指输出电压随输入电压变化的曲线。示波器默认的时基模式为“标准(YT)模式”显示的是电压随时间变化的波形,若要观测电 压传输特性曲线,需改变示波器上哪些菜单或旋钮? 解:示波器默认的时基模式为“标准(YT)模式”,若要观察电压传输特性, 应该将时基模式调节为XY模式。具体调节方法如下:按下【Horiz】按钮,

在“水平设置菜单”中,按下时间模式,然后改变时基模式由原来的“标 准”变为“XY模式”。 (4)用示波器观测两路信号时,如何调整示波器使波形稳定的显示在屏幕上? 应该合理设置触发源和触发电平使得波形稳定,调节【Trigger】旋钮2,仔细阅读《数字电子技术基础》第三章相关内容,并结合各项任务完成以下内容。 (1)写出各测试电路中门电路的工作电压。 测试电路1,工作电压V DD=5V; 测试电路2,V DD=12V; 测试电路3,工作电压为V DD=5V; (2)写出各测试电路输入信号的类型、频率、电压值。 测试电路1, (3)什么是阈值电压?什么是噪声容限?在电压传输特性曲线中如何读取? 解:阈值电压:通常将传输特性曲线中输出电压随输入电压改变而急剧变化转折区 的中点对应的输入电压称为阈值电压; 噪声容限:是指在前一极输出为最坏的情况下,为保证后一极正常工作,所允许的最大噪声幅度; 高电平噪声容限=最小输出高电平电压-最小输入高电平电压 低电平噪声容限=最大输入低电平电压-最大输出低电平电压 噪声容限=min{高电平噪声容限,低电平噪声容限} (4)写出各项任务的测试方法及步骤。 步骤见各任务; (5)列出各项任务记录数据的表格。 表格见各任务; (6)写出测试过程中的注意事项。 测试2:每次在改变变阻器阻值时,都要断电后再进行电阻的测量,而且计 算时电阻的取值以实际测量值为准; 测试3:要注意传输延迟时间的定义,是以输入,输出的幅值的一半对应的时间点为基准进行计算的数据记录 (7)根据选做任务内容分析图5电路,试着给出取样电阻R的阻值范围。三.必做任务 1. CMOS与非门CD4011的电压传输特性

电路基础知识点大全

电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号: 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 )电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成: 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用,传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式:串联和并联 1. 导体:容易导电的物体。如:常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因:有大量的自由电荷。 具体情况:金属中有大量的自由电子;酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子) 2. 绝缘体:不容易导电的物体。如:油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料,导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(在金属导体中,能够做定向移动的是自由电 子;在酸 碱盐溶液中,能够做定向移动的是正离子和负离子) 2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定, 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示,国际单位是安培,简称安,符号 A 。 比安小的单位还有毫安(mA 和微安(卩A ): 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程:0— 0.6A (分度值0.02A ); 0—3A (分度值 0.1A )

电路四输入与非门设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1003班 指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院 题目: CMOS四输入与非门电路设计 初始条件: 计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习ORCAD软件、L-EDIT软件。 (2)设计一个CMOS四输入与非门电路。 (3)利用ORCAD软件、L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2013.11.22布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。 2013.11.25-11.27学习ORCAD软件、L-EDIT软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.28-12.5对CMOS四输入与非门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2013.12.6 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 绪论 (1) 2 设计内容及要求 (2) 2.1 设计的目的及主要任务 (2) 2.2 设计思想 (2) 3软件介绍 (3) 3.1 OrCAD简介 (3) 3.2 L-Edit简介 (4) 4 COMS四输入与非门电路介绍 (5) 4.1 COMS四输入与非门电路组成 (5) 4.2 四输入与非门电路真值表 (6) 5 Cadence中四输入与非门电路的设计 (7) 5.1 四输入与非门电路原理图的绘制 (7) 5.2 四输入与非门电路的仿真 (8) 6 L-EDIT中四输入与非门电路版图的设计 (10) 6.1 版图设计的基本知识 (10) 6.2 基本MOS单元的绘制 (11) 6.3 COMS四输入与非门的版图设计 (13) 7课程设计总结 (14) 参考文献 (15)

逻辑门电路教案

知识目标: 了解与门、或门、非门等基本逻辑门电路的特点及功能。 能快速识别电路图符号并写出真值表 逻辑门的输入输出间的关系。 能力目标: 熟悉、熟练逻辑门电路图、符号及其运算 重点: 与门、或门、非门等基本逻辑门电路特点 逻辑门的输入输出间的关系 难点: 基本逻辑门的运算

【课堂导入】 “逻辑”指的是事物的前因后果所遵循的规律,如果把数字电路中的输入信号看作是“条件”,输出信号看作是“结果”,那么数字电路的输入输出信号就存在着一定的因果关系,即逻辑关系,能实现一定逻辑关系的数字电路称为逻辑门电路。(基本逻辑门电路:与门、非门、或门)【教学过程】逻辑门基本知识 一.基本逻辑门电路: 与门:当开关S1、S2同时闭合时,灯L就亮。 若将开关闭合为“1”,断开为“0”;灯亮为 “1”,灯灭为“0”; 真值表:将各变量和函数可能出现的情况用下表表 示。 输入端A、B,输出端Y: ____ & 逻辑符号: A ____Y ____ B 与门电路真值表 输入输出 A B Y 000 010 100 111 与门逻辑表达式:Y = A ?B 逻辑功能:全1出1,有0出0 或门:当开关S1或S2闭合时,灯L就亮。

或门电路真值表 逻辑符号: ____ A ____Y ____ B 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 或门逻辑表达式:Y = A + B 逻辑功能:全0出0,有1出1 非门:当开关S 1断开时,灯L 就亮。 非门电路真值表 逻辑符号: A ____ ____Y 输入 输出 A Y 0 1 1 0 非门逻辑表达式:Y = A ‘ 逻辑功能:有1出0,有0出1 问题:基本逻辑门的符号分别是什么分别有什么逻辑功能 >1 1

电路基础知识扫盲

初学电子知识,请先把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”;接着了解一些常用名词术语,对照实物认识几种常用的电子元件及其功能;最后动手做一些实验. 任何电子产品都是电子元件组成的,学习电子技术就要先学电子元件. 电子元件的组合就成了电子电路,这也是基础知识.有了电子元件、电子电路的知识,电子工具也会用了,你就应该多动手进行产品实战了. 学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放了.欣赏音乐本身是一种美的享受,可是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界. 懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易.懂电子的朋友用电脑是由电脑内部学到外部,不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部. 什么是“场”?运动场常指大家可以做运动的一个范围,电场是指电产生作用力的一个范围,磁场是指磁产生作用力的一个范围,其它类同. 导体,电比较容易通过的物体.绝缘体,电比较难通过的物体.导体和绝缘体并没有明显的介限,导体和绝缘体是导电能力相差很多很多倍的两个物体相对而言的. 有很多物体,它们在常见的不同的物理情况(温度、电场、磁场、光照、掺杂等等)下呈现出不同的导电状态.我们称这类物体为半导体. 有了导体、绝缘体和半导体,就可以生产出各种各样的电子元件,我们就可以方便简单的检测和利用电能了.

开关实际上是一个短路器和开路器,是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件,这跟自来水开关的效果和原理是一样的. 任何时候,只要有电流流过,就必定有一个闭合的通路.这个通路就是电流回路.不考虑电源内部的情况下,电流一定是从正极流向负极. 电源相当于一个特殊的电子元件,有闭合的通路才能产生电流.没有导体以及其它电子元件连接成闭合的通路就不会产生电流. 没有回路就一定没有电流,有电流就一定有回路.(交流电流并不需要物理上的通路,真空、空气也能形成电流回路.) 两个不同的水位线存在一个水差,就是水压.水压之间有一根水管的话,水就会流动,水流动就会受到阻力.水管越细,阻力越大,水流越小;水压越高,水流越大.电压是指两个物体之间的电势差,就是电压.如果电压之间有一个导电通路的话,这个通路里面就会产生电流.电阻越大,电流越小;电压越高,电流越大. 水压、水流、水阻.水流动的方向是从高处流向低处(不算抽水机在内);对应电的比喻:电压、电流、电阻.电流动的方向是从正极流向负极(不算电源在内). 两个水位之间的水位差等于水压;两个电极之间的电势差等于电压.高水位相当于正电极,低水位相当于负电极. 电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚,这些元件在使用过程中,必须按照某种规律将引脚连接起来. 三极管相当于一个阻值可以受控制的电阻器,就是将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻,基极起控制作用.

cad设计二输入讲解

《集成电路CAD》课程设计报告》 ——两输入或非门的设计 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

一、设计要求 (1)绘制电路图 a、明确电路结构; b、明确电路中器件的类型、数目; c、明确电路中端口的数目以及所联接的信号类型; d、确定MOS的宽长比,确定MOS管的尺寸,沟长采用所用工艺规定的最 小条宽的整数倍。 (2)根据电路结构绘制版图 在正确的电路结构基础上,绘制版图: a、要求版图中电路的元件数目、类型以及尺寸与所画电路结构保持一致; b、要求元件之间连接正确,并与所确定电路结构保持一致; c、要求版图中电路的端口数目、位置与所确定电路保持一致; (3)DRC验证 绘制版图后要进行DRC验证: a、采用DRC规则文件对绘制版图进行DRC校验; b、根据校验提示语句修改版图直至正确为止,提交正确的DRC校验结果。 (4)撰写课程设计报告 按以下要求书写: a、报告严格按照以下提供模板格式书写; b、报告内容要含有原电路电路图以及所绘制版图的截图; c、报告内容要含有DRC校验结果(相关截图以及文件)。 二、设计目的 1、熟悉candence软件,并掌握其各种工具的使用方法。 2、用cadence设计一个三输入或非门,并画出仿真电路、版图、并验证其特性。 三、设计的具体实现 1.电路概述 二输入或非门有两个输入端A和B以及一个输出端Q,当A端或B端为高电平时输出为低电平,当两个输入都为低电平输出才为高,表达式如下所示: = Y+ A B

或非门的电路符号和真值表如图1所示: 图2 由于此次是用CMOS管构建的二输入或非门,而CMOS管的基本门电路有非门、与非门、或非门等,所以直接用CMOS管搭建出二输或非门电路。原理图如图二所示。 2.cadence简介: Cadence公司的电子设计自动化(Electronic Design Automation)产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计,功能验证,IC综合及布局布线,模拟、混合信号及射频IC设计,全定制集成电路设计,IC物理验证,PCB设计和硬件仿真建模等。本次设计是基于cadence工具的三输入或非门的电路和版图设计。

高一物理:与非门作为与门、非门教案示例

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 高中物理 / 高一物理教案 编订:XX文讯教育机构

与非门作为与门、非门教案示例 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于高中高一物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 (一)教学目的 初步认识与非门可以代替与门、非门。 (二)实验器材 T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路两块,100欧定值电阻1只,GD55—2型发光二极管1只,常闭按钮开关两个,一号干电池三节(附电池盒),MG42—20A型光敏电阻1只。 (三)教学过程 1.复习 我们已经学过了与门、非门、与非门三种门电路,同学们还记得与门、非门、与非门使电路闭合的条件吗?同学们边回答,老师边板书: (与门输入端都是高电位时非门输入端是低电位时与非门只要有一个输入端是低电位)与非门是最常见的门电路,这是因为不但它本身很有用而且在没有专用的非门、与门时

(为了生产、调试的方便与规范,在集成电路产品中没有与门、非门,而只供应与非门),可以用与非门来分别代替它们。今天我们就学习如何把与非门作为与门、非门使用。板书:(第六节与非门作为与门、非门) 2.进行新课 (1)用与非门作为非门 同学们,现在我们研究只应用与非门的一个输入端A(或B),另一个输入端B(或A)空着,这个与非门的开关条件。 问:把这个与非门的A与低电位相接时,它的输出端是高电位还是低电位?把它当作一个电路的开关,此时电路是开的,还是关的?(高电位,关的) 问:把这个与非门的A与高电位相接时,它的输出端是高电位还是低电位?这个开关电路是开的,还是关的?(低电位,开的) 问:这样使用与非门,这个与非门可不可以看作是个非门(与本节课复习中的板书呼应)?(可以) 板书: (只应用与非门的一个输入端A或输入端B时,这个与非门'be统闪朔敲拧a9 学生实验:让学生按课本图15—29连接电路,并说明把电路中的两个与非门都当做非门

实验十四TTL、CMOS门电路参数及逻辑特性的测试

实验十四 TTL 、CMOS 门电路参数及逻辑特性的测试 厦门大学 通信工程系 林 XX 一. 实验目的: 1、 掌握 TTL 、 CMOS 与非门参数的测量方法; 2、 掌握 TTL 、 CMOS 与非门逻辑特性的测量方法; 3、 掌握TTL 与CMOS 门电路接口设计方法。 二. 实验原理: (一 )TTL 门电路: TTL 门电路是标准的集成数字电路, 其输入、 输出端均采用双极型三极管结构: 凡是 TTL 器件特性均与TTL 门电路具有相同特性,故需了解 TTL 门电路的主要参数。 7400是TTL 型中速二输入端四与非门。图 1是它的内部电路原理图和管脚排列图。 1、TTL 与非门的主要参数: (1 )输入短路电流: I IS : 与非门某输入端接地时,该输入端接入地的电流。 (2) 输入高电平电流 I IH : 与非门某输入端接 V CC ( 5V),其他输入端悬空或接 V cc 时,流入该输入端的电流。 TTL 与非门 特性如图 3 所示。 I OL :输出保持低电平 V O =0.4V 时允许的最大灌流(如图 4); 1。比输出保持高电平 V O =0.9V OH 时允许的最大拉流; 2 所示: (3) 开门电平 V ON : 使输出 端维持低电平 (4) 关门电平 V OFF : 使输 出端保持高电平 阀值电平 V T :V T =(V OFF +V ON )/2 (5) 开门电阻 R ON : 某输入端对地接入电阻 最小电阻值。 ( 6)关门电阻 R OFF : 某输入端对地接入电阻 许的最大 V O L 所需的最小输入高电平,通常以 V O =0.4V 时的Vi 定义。 V O H 所允许的最大输入低电平,通常以 Vo=0.9V OH 时的Vi 定义。 其他悬空) 其他悬空) ,使输出端维持低电平(通常以 V O =0.4V )所需的 ,使输出端保持高电平 V O H (通常以V=0.9V OH 所允 TTL 与非门输入端的电阻负载特性曲线如图 输 出低电平负载电流 输出高电平负载电流 7) 8) 9) 平均传输延迟时间 tpd : ①开通延迟时间t 0FF :输入正跳变上升到 1.5V 相对输出负跳变下降到 1.5V 的时间间隔; ②关闭延迟时间t °N :输入负跳变上升到 1.5V 相对输出正跳变下降到 1.5V 的时间间隔; ◎平均传输延迟时间:开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值。 tpd= (t ON +t OFF ) /2

输入与非门电路版图设计

成绩评定表

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目标 (1) 2 四输入与非门电路 (2) 2.1电路原理图 (2) 2.2四输入与非门电路仿真观察波形 (2) 2.3四输入与非门电路的版图绘制 (3) 2.4四输入与非门版图电路仿真观察波形 (4) 2.5LVS检查匹配 (5) 总结 (7) 参考文献 (8) 附录一:电路原理图网表 (9) 附录二:版图网表 (10)

1 绪论 1.1 设计背景 tanner是用来IC版图绘制软件,许多EDA系统软件的电路模拟部分是应用Spice程序来完成的,而tanner软件是一款学习阶段应用的版图绘制软件,对于初学者是一个上手快,操作简单的EDA软件。 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows 平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块,具有高效率,交互式等特点,强大而且完善的功能包括从IC设计到输出,以及最后的加工服务,完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。 1.2设计目标 1.用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑四输入与非门电路原理图。 2.用tanner软件中的W-Edit对四输入与非门电路进行仿真,并观察波形。 3.用tanner软件中的L-Edit绘制四输入与非门版图,并进行DRC验证。 4.用W-Edit对四输入与非门的版图电路进行仿真并观察波形。 5.用tanner软件中的layout-Edit对四输入与非门进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度。

《电路原理》课程简单介绍

《电路原理》课程简介 “电路原理”课程是高等学校本科电子与电气信息类专业重要的基础课,该课程以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容,担负着为后续的专业基础课和专业课提供电路理论基础知识及电路分析方法支撑的重任。对电气工程及其自动化专业,电路课程尤为重要,因为正是电路理论为电力系统运行分析建立了理论体系,并产生了电力系统分析学科。学习本课程要求学生先修高等数学、大学物理,具备相关的数学和物理知识基础。 电路课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。从1800年法国物理学家伏特发明伏打电池、获得持续的电流并形成电路以来,到一个多世纪后的20世纪30年代,电路理论已形成为一门独立的学科;20世纪50年代末,电路理论在学术体系上基本完善,这一发展阶段称为经典电路理论阶段。在20世纪60年代以后,由于大量新型电路元件的出现和计算机的冲击,电路理论无论在深度和广度方面又经历了一次重大的变革并得到了巨大的发展,这一发展阶段称为近代电路理论阶段。现在电路理论已成为一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科领域,是当前电子科学技术的重要理论基础之一。学生通过对本课程的学习,有助于树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,对科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力的培养也具有重要的作用。但就本科电路课程的主要任务而言,目前国内外的一致意见认为是为学生以后的学习和工作打基础,故课程着重点在于电路理论的基础知识和电路分析的基本方法,而不应过多强调电路理论学科本身的要求。学生通过“电路原理”课程的学习,应该掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为进一步学习电路理论打下初步的基础,为学习后续专业课程准备必要的电路知识。 学习使人进步

Lab 2 二与非门电路原理图设计

Lab 2 二与非门电路原理图设计 1.实验目的 1.1了解Schematic设计环境 1.2掌握二与非门电路原理图输入方法 1.3掌握逻辑符号创建方法 2.实验原理 2.1Schematic设计环境 启动Schematic Editor后,在命令解释窗口CIW中,打开任意库与单元中的Schematic视图,浏览Schematic Editing窗口如图2.1所示,顶部为菜单栏(Menu),左侧为图标栏(Icon Bar),具体介绍如下: 图2.1 Schematic Editing窗口 菜单栏 菜单栏中可选菜单有Tool、Design、Window、Edit、Add、Check、Sheet、Options等项。其中常用菜单有: Tool菜单提供设计工具以及辅助命令。比如,lab4、lab5所使用的仿真工具ADE,就在Tool下拉菜单中。 Window菜单中的各选项有调整窗口的辅助功能。比如,Zoom选项对窗口放大(Zoom in)与缩小(Zoom out),fit选项将窗口调整为居中,redraw选项为刷新。 Edit菜单实现具体的编辑功能,主要有取消操作(Undo)、重复操作(Redo)、拉伸(Stretch)、拷贝(copy)、移动(Move)、删除(Delete)、旋转(Rotate)、属性(Properties)、选择(Select)、查找(Search)等子菜单,在以下实验中将大量应用。 Add菜单用于添加编辑所需要的各种素材,比如元件(Instance)或输入输出端点(pin)等。 图标栏 图标栏内的所有命令都可以在菜单栏实现,图标栏提供使用频率较高的一些

高一物理:非门、与非门教案示例

新修订高中阶段原创精品配套教材 非门、与非门教案示例教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Example of NOT gate and NAND gate case 教师:风老师 风顺第二中学 编订:FoonShion教育

非门、与非门教案示例 (一)教学目的 1.初步认识非门的开关条件及其应用。 2.初步认识与非门的开关条件及其应用。 (二)实验器材 T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路1块、GD55—2型发光二极管1只、100欧定值电阻1只、玩具小电动机一个、液体传感器1个、蜂鸣器1个、光敏电阻1个、常开按钮开关1个、手电筒1只。 (三)教学过程 1.复习 问:什么是门电路?(是起开关作用的集成电路) 问:与门有几个输入端?几个输出端?(两个输入端,一个输出端。) 问:与门是如何实现开关作用的?(在与门的两个输入端都是高电位时,输出端是高电位,此时与门起闭合电路的作用;在与门的一个输入端是低电位或两个输入端都是低电

位时,输出端是低电位,此时与门起打开电路的作用。)问:与门的两个输入端是空着时,输出端是高电位还是低电位?(高电位。) 2.进行新课 (1)非门和它接入电路的情形 我们再学一种门电路,叫做非门。 板书:(第四节非门) 大家看课本中的图15—21。甲图就是一个非门,它有几个输入端?几个输出端?(一个输入端,一个输出端。)乙图是非门接入电路中的情形,下面我们就照这个图连接电路,看输入端空着时,发光二极管发不发光。 演示实验:照课本图15—21乙连接电路,使输入端空着,让学生观察发光二极管发不发光。 学生回答不发光后,教师说明:输入端空着时,是高电位,这时二极管不发光,说明输出端是低电位。接着请学生做将输入端接高电位,再接低电位的实验,将对应的输出端的电位高低填入课本上图15—21下面的表中。 学生做完实验后,师生共同总结,同时板书: (非门输出端的电位高低跟输入端相反。空着的输入端是高电位。) (2)非门的应用 ①应用非门的基本电路

电路图基础知识教程

电源电路单元 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

( 2 )全波整流 全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。 ( 3 )全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图 2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 ( 4 )倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近 1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。 ( 1 )电容滤波 把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

数字电子技术基础第三版第二章答案

第二章逻辑门电路 第一节重点与难点 一、重点: 1.TTL与非门外特性 (1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。 (2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~。当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。 (3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥?开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。 2.其它类型的TTL门电路 (1)集电极开路与非门(OC门) 多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能。而集电极开路与非门(OC 门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。 (2)三态门TSL 三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态。处于何种状态由使能端控制。 3.CMOS逻辑门电路 CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。 二、难点: 1.根据TTL与非门特性,正确分析和设计电路; 2.ECL门电路的逻辑功能分析; 3.CMOS电路的分析与设计; 4.正确使用逻辑门。 三、考核题型与考核重点 1.概念 题型为填空、判断和选择。

集成门电路习题集解答

,. 自我检测题 1.CMOS门电路采用推拉式输出的主要优点是提高速度,改善负载特性。 2.CMOS与非门多余输入端的处理方法是接高电平,接电源,与其它信号引脚并在一起。 3.CMOS或非门多余输入端的处理方法是接低电平,接地,与其它信号引脚并接在一起。 4.CMOS门电路的灌电流负载发生在输出低电平情况下。负载电流越大,则门电路输出电压越高。 5.CMOS门电路的静态功耗很低。随着输入信号频率的增加,功耗将会增加。 6.OD门在使用时输出端应接上拉电阻和电源。 7.三态门有3种输出状态:0态、1态和高阻态。 8.当多个三态门的输出端连在一条总线上时,应注意任何时刻只能有一个门电路处于工作态。 9.在CMOS门电路中,输出端能并联使用的电路有OD门和三态门; 10.CMOS传输门可以用来传输数字信号或模拟信号。 11.提高LSTTL门电路工作速度的两项主要措施是采用肖特基三极管和采用有源泄放电路。 12.当CMOS反相器的电源电压V DD<V TN+ V(V TN、V TP分别为NMOS管和PMOS TP

,. 管的开启电压)时能正常工作吗? 答:不能正常工作,因为,当反相器输入电压为1/2V DD时,将出现两只管子同时截止的现象,这是不允许的。 13.CMOS反相器能作为放大器用吗? 答:可以。在反相器的两端跨接了一个反馈电阻R f就可构成高增益放大器。由于CMOS 门电路的输入电流几乎等于零,所以R f上没有压降,静态时反相器必然工作在v I=v O的状态,v I=v O=V T=V DD/ 2就是反相器的静态工作点。反相器的输入电压稍有变化,输出就发生很大变化。 14.如果电源电压增加5%,或者内部和负载电容增加5%,你认为哪种情况会对CMOS电路的功耗产生较大影响? 解:根据公式P D=(C L+C PD)V DD2f,电源的变化对功耗影响更大。 15.当不同系列门电路互连时,要考虑哪几个电压和电流参数?这些参数应满足怎样的关系? 解:应考虑以下参数:V OH(min)、V IH(min)、V OL(max)、V IL(max)、I OH(max)、I OL(max)、I IH(max),I IL(max),这些参数应满足以下条件: V OH(min)≥V IH(min) V OL(max)≤V IL(max) I≥nI IH(max) OH ) (max I OL(max)≥m I (max ) IL 16.已知图T2.16所示电路中各MOSFET管的 V=2V,若忽略电阻上的压降,则电 T

最新与门电路和与非门电路原理培训资料

什么是与门电路及与非门电路原理? 什么是与门电路 从小巧的电子手表,到复杂的电子计算机,它们的许多元件被制成集成电路的形式,即把几十、几百,甚至成干上万个电子元件制作在一块半导体片或绝缘片上。每种集成电路都有它独特的作用。有一种用得最多的集成电路叫门电路。常用的门电路有与门、非门、与非门。 什么是门电路 “门”顾名思义起开关作用。任何“门”的开放都是有条件的。例如.一名学生去买书包,只买既好看又给买的,那么他的家门只对“好看”与“结实”这两个条件同时具备的书包才开放。 门电路是起开关作用的集成电路。由于开放的条件不同,而分为与门、非门、与非门等等。 与门 我们先学习与门,在这之前请大家先看图15-16,懂得什么是高电位,什么是低电位。

图15-17甲是我们实验用的与用的与门,它有两个输入端A、B和一个输出端。图15-17乙是它连人电路中的情形,发光二极管是用来显示输出端的电位高低:输出端是高电位,二极管发光;输出端是低电位,二极管不发光。 实验 照图15-18甲、乙、丙、丁的顺序做实验。图中由A、B引出的带箭头的弧线,表示把输入端接到高电位或低电位的导线。每次实验根据二极管是否发光,判定输出端电位的高低。

输入端着时,它的电位是高电位,照图15-18戊那样,让两输人端都空着,则输出瑞的电位是高电位,二极管发光。 可见,与门只在输入端A与输入端B都是高电位时,输出端才是高电位;输入端A、B只要有一个是低电位,或者两个都是低电位时,输出端也是低电位。输人端空着时,输出端是高电位。 与门的应用 图15-19是应用与门的基本电路,只有两个输入端A、B同低电位间的开关同时断开,A与B才同时是高电位,输出端也因而是高电位,用电器开始工作。

电工理论基础知识

电工理论基础知识(汇编) 一、应知应解定律、定义 1、欧姆定律:在一段不含电动势只有电阻的电路中,流过电阻R的电流I与电阻两端电压U成正比,与电阻成反比,这个结论叫做部分电路欧姆定律,用公式表示为I=U/R或U=IR,欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系,实际应用中,只要知道其中任意两个量,就可以通过欧姆定律计算出第三个量,需要特别提出,欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律,也是最重要的定律,是维修电工必须熟练掌握的知识点,应用欧姆定律,通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路,解决维修电工在实际操作中遇到的问题,具有特别重要的指导意义。 2、电功:在负载两端接上电源,电场力使电荷移动形成电流,电场力做了功,也叫电流做功,这就是电功。电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程,例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能;电流通过电动机,将电能转制成机械能等等。 如果负载电阻两端所加电压为U,在时间t内通过负载电阻的电量为Q,产生的电流为I,根据电压定义式U=W/Q则有W=QU,又因为Q=It,所以,W=UIt,式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),t的单位为秒(s),电功W的单位为焦(J)。 3、电功率:电流在单位时间内所做的功叫电功率。如果在时间t内,电流通过负载所做的功为W,则电功率P=W/t,若负载电阻值为R,加在其两端的电压为U,通过的电流为I,可得P=UI=I2R=U2/R。式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),R的单位为欧(Ω),电功率P的单位为瓦(W)。功率的单位还

有毫瓦(mW)和千瓦(kw),它们之间的换算关系是1W=1000mW;1kW=1000W,在电力工程中常用的电功率单位叫做度(kWh),1度等于1千瓦小时,即:1度=1千瓦·小时=1000W×3600s=3.6×106J。 4、焦耳-楞次定律。电流通过电阻时做功,电阻会发热,将电能转制成热能,这种现象叫做电流的热效应。电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比,这就是焦耳-楞次定律,可用下式表示:Q=I2·R·t,式中,电流的单位为安,电阻的单位为欧,时间的单位为秒,Q表示热量,单位为焦,实际应用中,热量Q用“卡”作单位, 1焦=0.24卡即:Q=0.24 I2R t(卡)。需要注意的是,焦耳-楞次定律只适用于纯电阻电路,即只适用电能全部转换热能的情况。 5、基尔霍夫第一定律:电路中任一流入节点电流必等于流出节点的电流。其中,节点指三条或三条以上支路的连接点。 6、基尔霍夫第二定律:又称回路电压定律,电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零。即沿一任回路所升高的电位总和必等于沿此回路降低的电位总和。 7、电磁感应:在一定条件下,利用磁场产生电流的现象称为电磁感应,电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势,产生的电流称为感生电流。 8、交流电:大小和方向都随时间作周期性变化的电流或电压叫做交流电。可分为正弦交流电和非正弦交流电, 9、正弦交流电:电流或电压随时间按正弦规律变化的交流电。按相数可分为单相正弦交流电和三相正弦交流电。交流电变化一周所用的时间称为周期,用字母Τ表示,单位是秒(s),交流电每秒内变化的周期叫做频率,用字母?表示,单位为赫兹(Hz),简称赫。周期与频率的关系为:Τ=1/?,我国交流供电的标

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