数字电路学习笔记 门电路概述
1 高低电平的实现
在数字电路中，输入输出都是二值逻辑，其高低电平用“0”和“1”表示·其高低电平的获得是通过开关电路来实现，如二极管或三极管电路组成。如图
高低电平实现原理电其原理电路
当开关 S 断开时，输出电压 v。= V。，为高电“1”当开关闭合时，输出电压 v.= 0，为低电平“0”;若开关由三极管构成，则控制三级管工作在截止和饱和状态，就相当开关 S 的断开和闭合。
单开关电路功耗较大，目前出现互补开关电路 (如 CMOS 门电路)，即用一个管子代替图 3.1.2中的电阻，如图所示
互补开关电路的原理为：开关 S,和S,受同一输入信号 v,的控制，而且导通和断开的状态相反。
采用高低电平的优点：
在数字电路中由于采用高低电平，并且高低电平都有一个允许的范围，故对元器件的精度和电源的稳定性的要求都比模拟电路要低，抗干扰能力也强。
2.半导体二极管门电路
由于上面的互补开关电路的开关，在实际运用中不太现实，毕竟我们总不可能一直去拨动开关，而且现实生活中的开关体积也比较大，在芯片制作工艺上也不太可能实现，所以我们采用二极管去替代，二极管具有开关特性。
将互补开关电路中的开关用二极管代替，则可得到如图所示的半导体二极管开关电路
2.1半导体二极管的开关特性
对于二极管开关电路，由于二极管具有单向导电性，故它可相当受外加电压控制的开关。
将电路处于相对稳定状态下，晶体二极管所呈现的开关特性称为稳态开关特性
二极管的动态电流波形如图
这是由于在输入电压转换状态的瞬间，二极管由反向截止到正向导通时内电场的建立需要一定的时间，所以二极管电流的上升是缓慢的;当二极管由正向导通到反向截止时，二极管的电流迅速衰减并趋向饱和电流也需要一定的时间由于时间很短，在示波器是无法看到的.
2.2 二极管与门
前面我们学过数字电路中的与或非门，那么实际生产中，我们怎么搭建出这些门电路呢，下面我们就用二极管来搭建。
2.2.1 二极管与门
其真值表如下
2.2.2 二极管或门
真值表如下：
总结
3.CMOS管门电路
前言：
mos工作原理：
一开始设计电路如下：
上电之后，但是上电之后发现
为了能让它导通，在P区加了很薄的一层二氧化硅绝缘层，然后又在绝缘层上制作了一层金属板，称为栅极，如下图
电压越大，吸引过来的电子也就越多
整个过程如下：
3.1 mos管的开关特性
3.1.1mos管的类型和符号
3.1.2 NMOS共源接法
NMOS 共源极接法电路如图 ( a) 所示，输出特性如 (B) 所示
这里的图 b的曲线也叫漏极特性曲线，像三极管一样，也分为三个区，
截止区: Ves
其实也就是我们的输入电压没有达到开启电压，此时mos管就没有形成N沟道，mos管就至截止不导通了，也就没有什么电流了，所以阻值视为很大。
恒流区: i 基本上由Vss决定，与Vos 关系不大
可变电阻区: 当 VDs 较低(近似为0)，Vss 一定时V。s/i。~常数 (电阻)，这个电阻受 Vss 控制、可变。
上面的漏极是Vds和id的关系，下面的是Vgs和id的关系
3.1.3 其他类型的MOS管
上面介绍的是N型半导体形成的沟道，接下来是P型的MOS管。其实也就是反过来就是
这里它的特性曲线叫做转移特性
前面两种都是增强型的MOS管，接下来的是两种耗尽型的MOS管，也是分为N和P两种沟道类型。
3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理
1.电路结构：
其中 T为 P 沟道增强型 MOS管，T,为 N 沟道增强型 MOS管.它们构成互补对称电路 。
2.工作原理
这里参考模电的互补对称性电路去理解。、
特点
- 无论 v 1是高电平还是低电平，T1和T2管总是一个导通一个截止的工作状态，称为互补,这种电路结构 CMOS 电路.
- 由于无论输入为低电平还是高电平,T1和T2总是有一个截止的，其截止电阻很高，故流过 T和 T,的静态电流很小，故其静态功耗很小。
3.3 电压传输特性和电流传输特性
3.3.1电压插损胡特性
反相器电压传输特性是输出电压v0和输入v1之间的关系曲线，如图 。并且设
由图可见，曲线分为了三段，接下来我们来分析下，这三段曲线。
AB 段: 输入低电平
T1管导通，T2截止，输出漏极电流近似为零，即
CD段: 输入高电平
Ti管截止，T2导通，输出电压为低电平，即
BC段:
T1、T同时导通，若T1、T,参数完全相同，则
3.3.2 电流传输特性：
电流传输特性是反相器的漏极电流随输入电压变化曲线，如图所示。也分成三段:
