LM116H/883CCMOs门驱动TTL门,在CMOS电路的供电电源为十5Ⅴ时,两者的逻辑电平参数可满足式(3,6.3)和式(3.6.4),不需另加接口电路,仅按电流大小计算出扇出数即可。

图3.6.1表示CMOs门驱动TTL门的简单电路。当CMOS门的输出为高电平时,它为TTL负载提供拉电流,反之则提供灌电流。

例3,6,1 用一个74HC00与非门电路驱动一个74系列TTL反相器和6个74LS系列逻辑门电路。试验算此时的CMOS门电路是否过载?已知74系列TTL反相器的参数rlL(m ax)=1.6 mA,rm(n ax)=o.04 mA。其他参数可查附录A。

解:由附录A查得74HC00和74LS系列参数如下:

灌电流情况下,74HC00门电路的f。L(max)=4 mA,74LS门的输人电流了IL(max)=0・4 mA,总的输人电流为74系列TTL反相器和74LS系列逻辑门电路输入电流之和,即fIL(t。tal)=1・6 mA+6×0.4 mA=4 mA,满足式(3.6.1)的条件。

拉电流情况下,74HC00门电路的IOH(max)=4 mA,74LS系列的rm(max)

=0.02mA,因此,总的输入电流Jm(tOtal)=0.04mA+6*0.02mA=0.16mA,满足式(3.6.2)的条件。

根据以上分析,CMOs驱动TTL门电路未过载,但是灌电流情况刚刚满足条件,在实际电路设计中要考虑留出一定的余量,即增加带灌电流的能力。可以在驱动门和负载门之间增加一个驱动器,由于TTL系列ioL(max)比CMOS的ioL(max)大得多,最简单的办法是CMOS门后面加一个TTL系列的同相缓冲器,再用这个缓冲器驱动上述1个74系列TTL反相器和6个74LS系列逻辑门电路。

TTL门驱动CMOs门,用TTL电路驱动74HCT系列CMOS电路时,由附录A可知,由于高、低电平参数兼容,不需另加接口电路。当74HC系列CMOs为负载器件时,TTL输出低电平参数与74HC的输入低电平参数兼容,但是高电平参数不兼容。例如74LS系列的%H(n”n)为2.7V,而74HC系列的7IH(min)为3.5Ⅴ。

为了解决这一矛盾,常采用如图3.6.2所示的方法,在TTL的输出端与+5V电源之间接一个上拉电阻Rp’上拉电阻的值取决于负载器件的数目以及TTL和CMOS的电流参数,可以用OC门外接上拉电阻的计算方法进行计算。但必须注意,此时VOH(min)H=VDD~Rp(IOz+rm(tOtal))        (3.6.5)

式中,IOz为TTL电路输出高电平时,输出管截止时的漏电流,IIH(TOtal)为流人全部CMOs负载电路的电流,这两个电流的数值都很小,如果Rp取值不太大,U01将被提高至接近VDD。