B32911A3103M289一般逻辑器件的数据手册中,并不给出扇出数,而必须用计算或用实验的方法求得,并注意在设计时留有余地,以保证数字电路或系统能正常地运行。在实际的工程设计中,如果输出高电平电流f。H与输出低电平电流f。L不相等,则Ⅳ。L≠Ⅳ。H,常取二者中的最小值。

对于CMOs门电路扇出数的计算分两种情况,一种是带CMOs负载,另一种是带TTL负载。负载类型不同,数据手册中给出的输出高电平电流J。H或者输出低电平电流f。L也不相同。当所带负载为CMOs电路时,根据数据手册(或附录A),查得74HC/74HCT的输出电流r。Ⅱ=~2o uA,J。L=20 uAo输入电流JⅢ=1 uA,rIL=~1 uA。数据前的负号表示电流从器件流出,反之表示电流流人器件,计算时只取绝对值。所以Ⅳ。H=Ⅳ。L=20 uA/1 uA=20,即最多可接同类电路的输人端数为20个。

上述CMOs扇出数的计算是保证CMOs驱动门的高电平输出为4.9Ⅴ。如果允许其高电平输出降至TTL门的逻辑电平3,84V(低电平亦然),则J。H和J。L分别为一4 mA和4 mA,此时计算出的扇出数为4000,实际不可能达到这么大的数,因为CMOs门的输入电容比较大,电容的充放电电流不能忽略。

74HCT系列与TTL兼容,如果CMOS所带负载为74LS系列的TTL门电路,此时r。H=f。L=4 mA,而rm=0・o2mA,JIL=0.4 mA,根据式(3.1.4)可计算高电平输出时的扇出数

Ⅳ。H∶=i芹;ˉ=5|1-∶;1言:页=200

根据式(3.1,5)可计算低电平输出时的扇出数逻辑电路.

因此,根据上述两种情况的计算,取数值小的为扇出数,即CMOS最多可接74LS系列TTL门电路的输人端10个。这里考虑每个负载门只有一个输入端与驱动门相接,如果每个负载门有两个以上的输人端接人驱动门,则扇出数实为输人端数目。

值得指出的是,当负载为CMOS逻辑门时,其输人电容不能忽略。驱动门为高电平时,会向负载门的输入电容充电;而驱动门为低电平时,充电的电容会通过驱动门输出电阻放电。因此,增加负载门数量将导致总电容值的增加,致使充放电时间增加,从而影响门电路的开关速度。