PAL12L10NC当输入为低电平,并且vI(%E时,T1管截止,输出为高电平,使T3导通,并且T3管导通时的栅源电压v cs为0.7V,因此将输出电压v。钳位在0.7V。此时%s2=/DD-v。=0.8V,T2将工作在可变电阻区。

当输入v1略大于‰E时,T1管导通,产生电流J1,此时jL=I2-I1,流入T3管的电流减少,致使输出电压略有下降,但T3仍然导通,则输出电压的值仍接近于0.7V。随着vI增加至0.54V,电流I1增加到使I1=I2时,T3截止。

继续增加U1,v。下降,当(VDD-v0)>|VTD|时,T2工作在饱和区。而当UI>(v。+VTE)时,T1进入可变电阻区,此时输出电压约为0.17V。即输人达到高电平电压0,63V以后,输出为低电平。

为简明起见,省略了上述输入、输出转折点电压值的计算,详细计算可以参阅参考文献[1]。

在反相器的基础上,将增强型MESFET管与工作管并联,就可以得到或非门电路。直接耦合FET电路要求同时生产增强型和耗尽型两种管子,因此制造工艺复杂。为简化生产工艺,工作管和负载管全部采用耗尽型MESFET,这就构成了耗尽型FET电路。

耗尽型FET逻辑门电路,耗尽型MESFET反相器的电路结构如图3.4.2所示,其中T1为工作管,T2为负载管,下一级门电路的输入管T4作为负载。假设所有耗尽型管的夹断电压%D为一0.9Ⅴ。如果只考虑由T1、T2构成的反相器,为使T1管截止,输入电压必须取小于‰D的值,而输出始终为正值,因此进行级联时,存在电平不匹配问题。砷化镓材料制成的肖特基二极管D1、D2起电平转移作用,使得输出端的高、低电平与输人端的高、低电平匹配,其导通压降7D为0.7Ⅴ。T3管的作用是给D1、D2提供固定偏置电流,为使T3始终工作在饱和区,将其源极接在负电源yss上,且|Vss|≥%L+|VTD|,VOL为输出电压v。的低电平值。该电路输人信号高、低电平分别为-0.16V和一0.26V;输出信号的高、低电平分别为0.7V和-1.27V。

当输人为低电平,并且v1<%D时,T1管截止,T2管工作在饱和区,如果忽略T2管的饱和导通电阻,则v0的高电平输出电压接近+3V,将使T4管导通。T4管导通时的栅源电压vcs为0.7V,所以o。=0.7V,v。被钳位在v′。=2 yD+vGs4=2.IV,输出为高电平。