ttl集成邏輯門電路

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1、3.3.1TTL與非門3.3.2低功耗肖特基系列3.3TTL集成邏輯門電路3.3.4TTL數(shù)字集成電路系列3.3.3其它功能的TTL門電路返回3.3.5TTL集成邏輯門的使用注意事項(xiàng)9/9/20211復(fù)習(xí)1、三極管飽和導(dǎo)通相當(dāng)于開關(guān)是什么狀態(tài)？2、什么是狀態(tài)賦值？3、二極管與門、或門有何優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？9/9/202123.3TTL集成邏輯門電路TTL集成邏輯門電路的輸入和輸出結(jié)構(gòu)均采用半導(dǎo)體三極管，所以稱晶體管—晶體管邏輯門電路，簡稱TTL電路。簡單了解TTL與非門的電路及工作原理，重點(diǎn)掌握其特性曲線和主要參數(shù)（應(yīng)用所需知識(shí)）。9/9/20213一、TTL與非門的工作原

2、理1.電路組成返回圖3-9TTL與非門電路及邏輯符號(hào)3.3.1TTL與非門9/9/20214(1)輸入級(jí)當(dāng)輸入有一個(gè)或數(shù)個(gè)為低電平時(shí)，uIL=0.3V，發(fā)射結(jié)正向?qū)?，uB1=1.0V;當(dāng)輸入全為高電平時(shí)，uIH=3.6V，發(fā)射結(jié)受后級(jí)電路的影響將反向截止。uB1由后級(jí)電路決定。9/9/20215(2)中間級(jí)反相器VT2實(shí)現(xiàn)非邏輯反相輸出同相輸出向后級(jí)提供反相與同相輸出。輸入高電壓時(shí)飽和輸入低電壓時(shí)截止9/9/20216(3)輸出級(jí)（推拉式輸出）VT3為射極跟隨器低輸入高輸入飽和截止低輸入高輸入截止導(dǎo)通9/9/202172.工作原理（1）當(dāng)輸入全為高電平時(shí)，uI=3.

3、6V，VT1處于倒置工作狀態(tài)，集電結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)反偏，uB1=0.7V×3=2.1V，VT2和VT4飽和，輸出為低電平uO=0.3V。2.1V0.3V3.6V9/9/20218（2）當(dāng)輸入端有一個(gè)或數(shù)個(gè)為低電平時(shí)，uI=0.3V，VT1發(fā)射結(jié)導(dǎo)通，uB1=0.3V+0.7V=1V，VT2和VT4均截止，VT3和VD導(dǎo)通,輸出高電平：uO=VCC-UBE3-UD≈5V-0.7V-0.7V=3.6V1V3.6V0.3V9/9/20219(3)采用推拉式輸出級(jí)利于提高開關(guān)速度和負(fù)載能力VT3組成射極輸出器，優(yōu)點(diǎn)是既能提高開關(guān)速度，又能提高負(fù)載能力。當(dāng)輸入高電平時(shí)，VT4飽和

4、，uB3=uC2=0.3V+0.7V=1V，VT3和VD截止，VT4的集電極電流可以全部用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載。當(dāng)輸入低電平時(shí)，VT4截止，VT3導(dǎo)通(為射極輸出器)，其輸出電阻很小，帶負(fù)載能力很強(qiáng)?？梢?，無論輸入如何，VT3和VT4總是一管導(dǎo)通而另一管截止。這種推拉式工作方式，帶負(fù)載能力很強(qiáng)。9/9/2021101、電壓傳輸特性：輸出電壓uO與輸入電壓uI的關(guān)系曲線。特性曲線如下：圖3-10CT74S與非門的電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折區(qū)飽和區(qū)VT4飽和，稱開門返回二、二、電壓傳輸特性和噪聲容限VT4截止，稱關(guān)門截止區(qū)9/9/2021112.結(jié)合電壓傳輸特性介紹幾個(gè)參數(shù)(1)輸出高電平U

5、OH典型值為3V。(2)輸出低電平UOL典型值為0.3V。9/9/202112(3)開門電平UON在保證輸出為標(biāo)準(zhǔn)低電平USL時(shí)，允許輸入高電平的最小值，用UON表示。(4)關(guān)門電平UOFF在保證輸出為標(biāo)準(zhǔn)高電平USH時(shí)，允許輸入低電平的最大值，用UOFF表示。9/9/202113(5)閾值電壓UTH電壓傳輸特性曲線轉(zhuǎn)折區(qū)中點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的uI值稱為閾值電壓UTH（又稱門檻電平）。通常UTH≈1.4V。(6)輸入噪聲容限（UNL和UNH）輸入噪聲容限也稱抗干擾能力，它反映門電路在多大的干擾電壓下仍能正常工作。UNL和UNH越大，電路的抗干擾能力越強(qiáng)。9/9/202114①低

6、電平噪聲容限（低電平正向干擾范圍）UNL=UOFF-UILUIL為電路輸入低電平的典型值（0.3V）若UOFF=1V，則有UNL=1-0.3=0.7(V)②高電平噪聲容限（高電平負(fù)向干擾范圍）UNH=UIH-UONUIH為電路輸入高電平的典型值（3V）若UON=1.2V，則有UNH=3-1.2=1.8(V)9/9/202115圖3-11輸入負(fù)載特性曲線（a）測(cè)試電路（b）輸入負(fù)載特性曲線TTL與非門的輸入端對(duì)地接上電阻RI時(shí)，uI隨RI的變化而變化的關(guān)系曲線。三、輸入負(fù)載特性9/9/202116在一定范圍內(nèi)，uI隨RI的增大而升高。但當(dāng)輸入電壓uI達(dá)到1.4V以后，u

7、B1=2.1V，RI增大，由于uB1不變，故uI=1.4V也不變。這時(shí)VT2和VT4飽和導(dǎo)通，輸出為低電平。虛框內(nèi)為TTL與非門的部分內(nèi)部電路9/9/202117RI不大不小時(shí)，工作在線性區(qū)或轉(zhuǎn)折區(qū)。RI較小時(shí)，關(guān)門，輸出高電平；RI較大時(shí)，開門，輸出低電平；ROFFRONRI→∞懸空時(shí)？9/9/202118(1)關(guān)門電阻ROFF——在保證門電路輸出為額定高電平的條件下，所允許RI的最大值稱為關(guān)門電阻。典型的TTL門電路ROFF≈0.7kΩ。(2)開門電阻RON——在保證門電路輸出為額定低電平的條件下，所允許RI的最小值稱為開門電阻。典型的TTL門電