【正文】 (1)TTL集成門(mén)電路的輸出端不允許直接接地或接+5 V電源，否則將導(dǎo)致器件損壞。 總線(xiàn) (1)構(gòu)成單向總線(xiàn) 應(yīng)用： 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 返回 DI DO/DI DO 0 0 高阻態(tài) 工作 DI EN = 0 時(shí)，總線(xiàn)上的數(shù)據(jù) DI經(jīng)反相后在 G2 輸出端輸出。普通 TTL 門(mén)輸出端不能并聯(lián)，否則可能損壞器件。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 圖 例 的電路 返回 例 試為圖中電路的 RL選擇合適的阻值。 輸入特性 :與 TTL與非門(mén)只使用一個(gè)輸入端 (其他輸入端懸空 )的情況相同 。 CT74 系列(即標(biāo)準(zhǔn) TTL ) CT74L 系列 (即低功耗 TTL 簡(jiǎn)稱(chēng) LTTL) CT74H 系列(即高速 TTL簡(jiǎn)稱(chēng) HTTL) CT74S 系列 (即肖特基 TTL 簡(jiǎn)稱(chēng) STTL) CT74AS 系列 (即先進(jìn)肖特基 TTL 簡(jiǎn)稱(chēng) ASTTL) CT74LS 系列 (即低功耗肖特基 TTL 簡(jiǎn)稱(chēng) LSTTL) CT74ALS 系列 (即先進(jìn)低功耗肖特基 TTL 簡(jiǎn)稱(chēng) ALSTTL) 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 不同系列 TTL 中，器件型號(hào)后面幾位數(shù)字相同時(shí)，通常邏輯功能、外型尺寸、外引線(xiàn)排列都相同。 動(dòng)態(tài)功耗 發(fā)生在狀態(tài)轉(zhuǎn)換的瞬間，或者電路有電容性負(fù)載時(shí)。 輸入電壓波形上升沿 UIm 處到輸出電壓下降沿 Uom處間隔的時(shí)間稱(chēng) 導(dǎo)通延遲時(shí)間 tPHL。 門(mén)電路能驅(qū)動(dòng)同類(lèi)門(mén)電路的個(gè)數(shù) 。 相應(yīng)輸入端相當(dāng)于輸入高電平，也即相當(dāng)于輸入邏輯 1 。 使 ui= RI稱(chēng)為關(guān)門(mén)電阻，記為 ROFF。噪聲容限越大，抗干擾能力越強(qiáng)。 uI 負(fù)跳變到 iC 下降到 所需的時(shí)間 toff 稱(chēng)為三極管關(guān)斷時(shí)間。 uI 增大 使 uBE Uth時(shí)，三極管開(kāi)始導(dǎo)通，iB 0，三極管工作于放大導(dǎo)通狀態(tài)。 高電平信號(hào)是多大的信號(hào)？低電平信號(hào)又是多大的信號(hào)？ 1 0 高電平 低電平 0 1 高電平 低電平 正邏輯體制 負(fù)邏輯體制 由門(mén)電路種類(lèi)等決定 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 主要要求： 理解二極管 、 三極管的開(kāi)關(guān)特性 。 理解高電平信號(hào)和低電平信號(hào)的含義。 iB ? 0， iC ? 0， C、 E 間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 iB ≥ IBS B E UBE C UCES 三極管 飽和狀態(tài) 等效電路 開(kāi)關(guān)電路及原理 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 開(kāi)關(guān)工作的條件 iB 愈大于 IBS ， 則飽和愈深。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 主要要求： 了解 TTL 與非門(mén)的組成和工作原理。 UNL = UIL(max) – UoL(max) 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 靜態(tài)輸入特性和 輸出特性 返回 研究輸入電流隨輸入電壓變化的特性 一、輸入特性 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) ILI輸入低電平時(shí)的輸入電流稱(chēng)為 低電平輸入電流 ILI當(dāng) 時(shí)的輸入電流成為 輸入高電平電流 I I L 3 .6 VuU??IHI若將個(gè)輸入端并聯(lián)使用，則 總 的低電平輸入電流與只有一個(gè)輸入端接低電平時(shí)相同，每個(gè)輸入端的低電平輸入電流相等，為 ；而總的高電平輸入電流則為高電平輸入電流之和。此時(shí)的 RI稱(chēng)為開(kāi)門(mén)電阻，記為 RON 。 AuBu10 kΩ51 ?數(shù) 字 電 子 技 術(shù) a）輸出高電平時(shí)的輸出特性 三 . 輸出特性 輸出電壓 uo隨輸出電流 iL的變化而變化的關(guān)系曲線(xiàn)。扇出系數(shù)越大，帶負(fù)載能力越強(qiáng)。 Uo=UoL時(shí) ， VT1倒置， VT VT4飽和導(dǎo)通， VT3截止 21 CBCCL III ??Uo=UoH時(shí) ， VT1飽和， VTVT4截止， VT3飽和導(dǎo)通 41 RBC C H III ??動(dòng)態(tài)工作情況下 ，特別是當(dāng)輸入信號(hào)由高電平轉(zhuǎn)換成低電平的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn) VTVT4同時(shí)導(dǎo)通的情況，此時(shí) 421 RRBCCM IIII ???數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 危害：使電源的平均電流和平均功耗增大，信號(hào)頻率越高，平均電流和平均功耗越大。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 返回 TTL電路的改進(jìn)系列 為滿(mǎn)足用戶(hù)在提高工作速度 和降低功耗的要求，繼上述的 74系列之后，又相繼研制和生產(chǎn)了 74H（高速）、 74S（肖特基）、 74LS（低功耗肖特基）、 74AS（傳輸延遲時(shí)間更低）、74ALS等改進(jìn)的 TTL電路。 例如 CT7400 CT74L00 CT74H00 CT74S00 CT74LS00 CT74AS00 CT74ALS00 xx74xx00 引腳圖 雙列直插 14 引腳 四 2 輸入與非門(mén) 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 五、 5 54H、 54S、 54LS系列 54系列與 74系列的比較 相同之處： 完全相同的電路結(jié)構(gòu)和電器性能參數(shù) . 不同之處： 54系列的工作溫度范圍更寬，電源允許的工作范圍更大。例如 SN7404輸出管允許的最大負(fù)載電流為40mA，截止時(shí)耐壓 30V，足以直接驅(qū)動(dòng)小型繼電器。CC=5V，要求 OC門(mén)輸出的高電平 VOH，低電平 VOL. 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) ???????????35( m a x)IHOHOHCCLmInIUVR??????????1316( m i n )ILO L M A XOLCCLMIIUVR取 RL=1kΩ 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 相當(dāng)于與門(mén)作用。 TTL CMOS RL VDD +5 V OC 門(mén)的 UOL ? ， UOH ? VDD，正好符合 CMOS 電路 UIH ? VDD， UIL ? 0的要求。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) TTL門(mén)電路的使用規(guī)則 對(duì)電源的要求 TTL集成門(mén)電路對(duì)電源的要求比較嚴(yán)格，當(dāng)電源電壓超過(guò) V時(shí)，將損壞器件；若電源電壓低于 V時(shí)，器件的邏輯功能將不正常。 (ROFF ? 700 ?， RON ? k?) 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 解： OC 門(mén)輸出端需外接上拉電阻 RC Y = 1 Y = 0 RI RON ，相應(yīng)輸入端為高電平。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 圖 CMOS反相器的電壓傳輸特性 返回 電壓傳輸特性 （ 1）電壓傳輸特性和電流傳輸特性 1. 靜態(tài)電氣特性 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 圖 CMOS反相器的電流傳輸特性 返回 電流傳輸特性 特點(diǎn)： 無(wú)論輸入低電平還是高電平，電流均接近于零，因此功耗低。 (a) (b) 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 圖 CMOS與非 門(mén) 返回 其他類(lèi)型的 CMOS門(mén)電路 一、其他邏輯功能的 CMOS門(mén)電路 1. CMOS A B VDD VPB VPA VNA VNB Y 每個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)一對(duì) NMOS 管和 PMOS 管。當(dāng)輸入端數(shù)目增加時(shí)，電路結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的程度會(huì)更大。 當(dāng) C = VDD， uI = 0 ~ VDD 時(shí)， VN、 VP 中至少有一管導(dǎo)通，輸出與輸入 之間呈現(xiàn)低電阻，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合。 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 、 CMOS 數(shù)字集成電路應(yīng)用要點(diǎn) 一、 CMOS 數(shù)字集成電路系列 CMOS4000 系列 功耗極低、抗干擾能力強(qiáng)； 電源電壓范圍寬 VDD = 3 ~ 15 V； 工作頻率低， fmax = 5 MHz； 驅(qū)動(dòng)能力差 。 可與使用輸入端并聯(lián)使用。 其中 CMOS4000 系列一般用于工作頻率 1 MHz 以下、驅(qū)動(dòng)能力要求不高的場(chǎng)合； HCMOS 常用于工作頻率 20 MHz 以下、要求較強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的場(chǎng)合。