【正文】 )低電平輸出特性 輸出低電平等效電路 輸出低電平特性曲線 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) 輸入為高電平時(shí)的噪聲容限： 輸入為低電平時(shí)的噪聲容限： ( m i n )IH( m i n )OHNH VVV ??( m a x )OL( m a x )ILNL VVV ?? 在保證輸出高、低電平 基本不變 的情況下，輸入電平的 允許波動(dòng)范圍 稱為輸入端噪聲容限。 3. 輸入負(fù)載特性 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) [例 ] 下圖中，已知 ROFF ? 800 ?， RON ? 3 k?，試對(duì)應(yīng) 輸入波形定性畫出 TTL與非門的輸出波形。 RI RON 時(shí)，相應(yīng)輸入端相當(dāng)于輸入高電平。對(duì) STTL 系列， ROFF ? 700 ?。（亦稱輸入漏電流） V+V13b1IB1IH TR1iCC4KA V V負(fù)載電流流出驅(qū)動(dòng)門 IOH 輸出為高電平 拉電流負(fù)載 輸入有低電平 與輸入特性相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)： 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) 輸入負(fù)載特性測(cè)試電路 輸入負(fù)載特性 曲線 0 uI /V R1/k? UOFF F N ROFF RON ROFF 稱關(guān)門電阻。（亦稱輸入短路電流） mA 3 )(R )V(VI b1be 1CCIL ?????前級(jí)驅(qū)動(dòng)門導(dǎo)通時(shí)， IIL將灌入前級(jí)門，稱為灌電流負(fù)載。 截止區(qū) 當(dāng) VI≤ ， Vb1≤ 時(shí) ， T T5截止 ， 輸出高電平 VOH = 線性區(qū) ， 當(dāng) ≤V I≤ ，≤V b2＜ ， T2導(dǎo)通 ，T5仍截止 ， VC2隨 Vb2升高而下降 ，經(jīng) T T4使 VO下降 。 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 amp。 amp。 雙極型三極管的結(jié)構(gòu) NPN型 PNP型 幾種常用的 TTL門電路 — 基礎(chǔ)知識(shí)： 三極管的開關(guān)特性 輸入特性 輸出特性 基本開關(guān)電路 幾種常用的 TTL門電路 — 基礎(chǔ)知識(shí)： 三極管的開關(guān)特性 1) VI VON 時(shí)，三極管 截止 ，輸出為 高電平 ，即 2) VI VON 時(shí)，三極管 導(dǎo)通 ，此時(shí)有： 3) 深度飽和狀態(tài) ，輸出為低電平，此時(shí)有： CCOHO VVV ??基極電流： BONIB RVVi ?? (1) 輸出電壓： CBCCCCCCCEO RiVRiVVV ??????(2) 輸出電壓： 0VV OLO ??(3) 飽和基極電流： C)s a t(CECCBS RVVI??? (4) 總之，三極管的 ce 間相當(dāng)于一個(gè)受 VI 控制的開關(guān)。 HTL 電路（ High Threshold Logic），即高閾值邏輯電路。 該類電路的輸入端與輸出端均采用三極管結(jié)構(gòu)，故得名三極管－三極管邏輯電路，簡(jiǎn)稱 TTL 電路。 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 由門電路種類等決定 三、獲得高、低電平的基本原理 圖中的開關(guān) S可用 二極管 、 雙極型三極管 和 MOS管 實(shí)現(xiàn)。 由 MOS 管構(gòu)成的邏輯門電路。 是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元之一 。組合邏輯電路 第 2章 主要內(nèi)容 集成邏輯門 常用的組合邏輯模塊 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì) 組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn) ?各種集成邏輯門的特點(diǎn)、特性和參數(shù)； ?常用組合邏輯模塊的特點(diǎn)、應(yīng)用； ?組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)。 本章重點(diǎn) 集成邏輯門 集 成 邏 輯 門 SSI（ 100以下 個(gè)等效門） MSI（ 〈 103個(gè)等效門） LSI （ 〈 104個(gè)等效門） VLSI（ 104個(gè)以上等效門） 門電路 (Gate Circuit) 指用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯關(guān)系和常用復(fù)合邏輯關(guān)系的 電子電路 。 一、門電路的作用和常用類型 按邏輯功能不同分 與門 或門 非門 異或門 與非門 或非門 與或非門 按集成度分 按制造工藝不同分 雙極型 集成門電路 單極型 集成門電路 由雙極型三極管構(gòu)成的邏輯門電路 。 集 成 邏 輯 門 按功能特點(diǎn)不同分 普通門 (推拉式輸出 ) CMOS 傳輸門 輸出 開路門 三態(tài)門 二、高電平和低電平的含義 高電平和低電平為某 規(guī)定范圍 的電位值，而非一固定值。 雙極型邏輯門電路 TTL 電路（ Transistor－ Transistor Logic）。 ECL 電路（ Emitter Coupled Logic），即射極耦合邏輯電路。 I2L 電路（ Integration Injection Logic），即集成注入邏輯電路。 幾種常用的 TTL門電路 — 基礎(chǔ)知識(shí)： 三極管的開關(guān)特性 CBAF ???TTL與非門的內(nèi)部結(jié)構(gòu) +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C T1:多發(fā)射極晶體管 幾種常用的 TTL門電路 與非門 基本原理 1. 任一輸入為低電平（ ）時(shí) “ 0‖ 1V 不足以讓 T T5導(dǎo)通 三個(gè) PN結(jié) 導(dǎo)通需 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C T T5截止 uo uo=5uR2ube3ube4? 高電平 ！ +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C “ 1‖ 全導(dǎo)通 電位被鉗 在 全反偏 ?1V 截止 2. 輸入全為高電平（ ）或全懸空時(shí) T T5飽和導(dǎo)通 uo = 輸出低電平 輸入懸空，相當(dāng)于輸入“ 1‖！ A B CF ?輸入、輸出的邏輯關(guān)系式： +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 幾種常用的 TTL門電路 與非門 芯片 如： TTL門電路芯片（ 四 2輸入與非門， 型號(hào) 74LS00 ) 地 GND 外形 amp。 amp。 管腳 電源 VCC（ +5V） 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) 1. 電壓傳輸特性 定義： 輸入電壓 VI與輸出電壓 VO之間的關(guān)系曲線為電壓傳輸特性曲線 ， 即 VO = f（ VI） 。 飽和區(qū) 轉(zhuǎn)折區(qū) 2. 輸入特性 輸入電流與輸入電壓之間的關(guān)系曲線 ， 即 II = f（ VI） 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) V C CR 1 kΩ4T 1D 1b e 2b e 5IvIi圖 3 . 5 . 1 2 T T L 反 相 器 輸 入 端的 等 效 電 路 TTL反相器的靜態(tài)輸入特性 IIS D1導(dǎo)通 輸入低電平 輸入高電平 與輸入特性相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)： （ 1） 輸入低電平電流 IIL—— 是指當(dāng)門電路的輸入端接低電平時(shí)，從該輸入端流出的電流。 負(fù)載電流流入驅(qū)動(dòng)門 IOL 輸出為低電平 輸入均為高電平 灌電流負(fù)載 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) V+V13b1B1TR1iCC4K1VILI3K （ 2） 輸入高電平電流 IIH—— 是指當(dāng)門電路的輸入端接高電平時(shí)，從該輸入端流入的電流（很?。?。 RI ROFF 時(shí)，相應(yīng)輸入端相當(dāng)于輸入低電平。 RON 稱開門電阻。對(duì)STTL 系列， RON ? k?。 (a) (b) t A V V O Yb t O Ya t UOH O 解： 波形如圖所示。 噪聲容限越大，抗干擾能力越強(qiáng)。即表示門電路的帶負(fù)載能力。這種變化越小，說明門電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)。 7. 平均傳輸延遲時(shí)間 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) 幾種常用的 TTL門電路 OC門 1 0 該與非門輸出高電平， T5截止。 推拉式 TTL門輸出端并聯(lián)問題 當(dāng)將兩個(gè) TTL―與非 ” 門輸出端直接并聯(lián)時(shí)： +5V→R4→ 門 1的T4→ 門 2的 T5產(chǎn)生一個(gè)很大的電流。 門電路小結(jié)門電路小結(jié)推拉式 TTL門輸出端不能直接并聯(lián) ！ 幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門的結(jié)構(gòu) +5V R2 T2 R3 R1 3k T1 A B C T5 Rp +VC 當(dāng)輸入端全為高電平時(shí) ， TT5 導(dǎo)通 ， 輸出 F 為 低 電 平（ ） ； 輸入端有一個(gè)為低電平時(shí) ， TT5截止 ， 輸出 F高電平接近電源電壓 VC（ 530V ） 。 工作原理： 當(dāng) Y Y2有一個(gè)為低電平時(shí)， Y即為低電平；只有Y Y2同時(shí)為高電平時(shí)， Y才為高電平；即 CDABCDABY ????幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門的應(yīng)用 實(shí)現(xiàn) “ 線與 ” CDABCDABY ????只有 OC 門才能實(shí)現(xiàn)線與！ 門電路小結(jié)門電路小結(jié)注意： OC門在使用時(shí)必須外接 上拉電阻和電源 ！ 幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門上拉電阻的計(jì)算 : ILOLOLCCL ImIVVR?????( m a x)( m i n))(( m i n)( m a x)IHOHOHCCL mInIVVR????（ 1） 輸出 高電平 時(shí) （ 2） 輸出 低電平 時(shí) 幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門的應(yīng)用 做驅(qū)動(dòng)電路 [例 ] 下圖為用 OC 門驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管 LED 的顯示電路。 解 ： 為保證電路正常工作，應(yīng)滿足 FCOLFV5CIR UUI R ????mA 10V 2V 5 C??? R即 因此， RC = 270 ? 分析： 該電路只有在 A、 B 均為高電平，使輸出 uO 為低電平時(shí)， LED 才導(dǎo)通發(fā)光；否則 LED 中無(wú)電流流通，不發(fā)光。 TTL CMOS RL VDD +5 V TTL 與非門有時(shí)需要驅(qū)動(dòng)其他種類門電路，而不同種類門電路的高低電平標(biāo)準(zhǔn)不一樣。 OC 門的 UOL ? ， UOH ? VDD，正好符合 CMOS 電路 UIH ? VDD， UIL ? 0的要求。 A B F E符號(hào) amp。 DI DO/DI DO 三態(tài)門的應(yīng)用 雙向總線 幾種常用的 TTL門電路 三態(tài) 門（ TSL） VOL（ max）； VOH（ min） VIL（ max）； VIH（ min） IIH── 高電平輸入漏電流 IIL── 低電平輸入短路電流 IOL（ max） ── 灌電流 IOH（ max） ── 拉電流 N── 扇出系數(shù) TTL門電路 參數(shù)小結(jié) TTL 集成門的類型很多 ,那么如何識(shí)別它們 ?各類型之間有何異同 ?如何選用合適的門 ? TTL 集成門小結(jié) 應(yīng)用要點(diǎn) 1. 各系列 TTL 集成門的比較與選用 用于民品 用于軍品 具有完全相同的電路結(jié)構(gòu)，但 CT54 系列更適合在溫度條件惡劣、供電電源變化大的環(huán)境中工作。 實(shí) 物 圖 片 (2)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、外引線排列都相同。實(shí)際使用時(shí)， 高速門電路可以替換低速的 ；反之則不行。 (2)輸出端的連接 普通 TTL 門輸出端不允許直接并聯(lián)使用。 集電極開路門輸出端可并聯(lián)使用，但公共輸出端和 電源 VCC 之間應(yīng)接負(fù)載電阻 RL。 輸出電流應(yīng)小于產(chǎn)