數(shù)字電子技術(shù)基礎2-wenkub
2023-01-19 17:50:13 本頁面
【正文】 極管導通，如同， uo＝ 。 二極管和三極管的開關特性 二極管的開關特性 二極管符號： 正極 負極 ＋ uD － 二極管伏安 特性曲線 理想開關的開關特性 由上圖可以看出： ①二極管加正向電壓時導通，伏安特性很陡、壓降很?。ü韫転?，鍺管為 ），可以近似看作是一個閉合的開關。簡稱門電路?；竞统Ｓ瞄T電路有與門、或門、非門（反相器）、與非門、或非門、與或非門和異或門等。 ②二極管加反向電壓時截止，反向電流很?。?nA級），可以近似看作是一個斷開的開關。 靜態(tài)開關特性 2. 動態(tài)特性 在低速脈沖電路中，二極管開關由接通到斷開，或由斷開到接通所需要的轉(zhuǎn)換時間通常是可以忽略的。 二極管開關的轉(zhuǎn)換過程 開通時間 ton 當輸入電壓 uI，由 UIL跳變到 UIH時，二極管 D要經(jīng)過導通延遲時間 td、 上升時間 tr之后，才能由截止狀態(tài)轉(zhuǎn)換到導通狀態(tài)。關斷時間 toff也稱為反向恢復時間，常用 trr表示。輸出電壓： uo＝ UCES＝ 靜態(tài)開關特性 ＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － 截止狀態(tài) ui=UIL uo=+VCC ＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － ＋ ＋ － － 飽和狀態(tài) ui=UIH uo= 3. 動態(tài)特性 晶體三極管在截止狀態(tài)和飽和狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時的過渡特性稱為三極管的動態(tài)特性 。 三極管的動態(tài) 開關特性 MOS管的開關特性 MOS 晶體管 MOS:（ MetalOxideSemiconductor） 金屬 ─ 氧化物 ─ 半導體 MOS晶體管是 MOS邏輯門的基本構(gòu)成部分； MOS： ① 源 極 S、 漏極 D、 柵極 G； ② 是電壓控制器件； ③ 柵極電壓控制漏源電流 。 注意：開關應用時 MOS管交替工作于截止區(qū)和可變電阻區(qū) 。輸出電壓 uY＝ UCES＝ 。 TTL非門 (反相器） 一 . TTL非門的電路結(jié)構(gòu) TTL非門的基本電路如下圖所示，它由輸入級、中間級和輸出級三部分組成。 （ 2） 當 A 輸入高電平 時， T1處于發(fā)射結(jié)和集電結(jié)處于倒置使用的放大狀態(tài)。它反映電路對前級信號源的影響并關系到如何正確地進行門電路之間以及門電路與其他電路之間的連接問題。 ② 輸入漏電流 IIH 非門輸入端為高電平 ui=，此時 T1為倒置工作狀態(tài)。 在具體使用門電路時，往往需要在輸入端與地之間或者輸入端與信號之間接入電阻， TTL門電路輸入端接電阻時的等效電路如圖所示。因此把 ，用 Roff表示。 （ 1） ui＜ uo= 為截止區(qū)（ AB段） （ 2） ui＞ 為線性區(qū)（ BC段） （ 3） ui接近 為轉(zhuǎn)折區(qū)（ CD段）此點電壓為反相器的翻轉(zhuǎn)閥值用 Uth表示。人們常把它稱為開門電平，并記作 Uon它是保證反相器處于導通狀態(tài)所允許的 uI的最小值。由圖可知 UNH=UOHminUIHmin 當 UOHmin=、 UIHmin=， UNH=。 三 . 動態(tài)特性 1. 傳輸延遲時間 是指如果在門電路的輸入端加一個理想的矩形波，實驗和理論分析都證明，在輸出端得到的脈沖不但要比輸入脈沖滯后，而且波形的邊沿也要變壞。因為在 uI=UIH時， T T4飽和，尤其是 T4，其飽和程度很深，當 uI由 UIH跳變到 UIL時， T2很快截止使 T D導通，而 T4還來不及退出飽和狀態(tài)，于是從 Vcc，經(jīng) R T D、 T4形成了低阻通路，顯然在這種情況下，電源電流 icc要出現(xiàn)很大的尖峰，如下圖 幾種常用門電路 一、 TTL與非門 電路特點 ：輸入級采用多發(fā)射極晶體管，其他部分與 TTL反相器相同。2T 39。1R 39。 集電極開路與非門 （ OC門 ） 集電極開路與非門是將推拉式輸出級改為集電極開路的三極管結(jié)構(gòu) ， 做成集電極開路輸出的門電路 （ Open Collector Gate） ， 簡稱為 OC門 ， 其電路如圖所示 。 V’ cc可根據(jù)需要進行選擇 V’ cc 可選 5V ， V’ cc可選其它電壓值如 12V、 24V等。 所以稱為控制端高電平有效。電路圖如圖所示。其電路圖及邏輯符號如圖所示。 一個三態(tài)門的電路如圖（ a）所示，圖 (b)為它的邏輯符號，它是由一個與非門和一個二極管構(gòu)成的，EN為控制端， A、 B為數(shù)據(jù)輸入端。只要電阻的阻值和外電源電壓的數(shù)值選擇得當，就能做到既保證輸出的高、低電平符合要求，而且輸出三極管的負載電流又不至于過大。如果將兩個普通門電路的輸出端連接在一起，如圖所示。1TTL 或非門電路或非門典型產(chǎn)品： 74LS02內(nèi)含 4個 2輸入或非門 TTL與或非門電路 14 13 1 2 1 1 1 0 9 874 L S 51 1 2 3 4
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