介绍ttl集成逻辑门电路主要由双极型三极管组成。由于输

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1、介绍：TTL集成逻辑门电路主要由双极型三极管组成。由于输出极和输入极都是晶体三极管，所以称：晶体管—晶体管逻辑门电路。（Transistor-TransistorLogic)TTL集成电路特点：稳定可靠、开关速度高、参数稳定、电路生产工艺成熟。3.3TTL集成逻门主要要求：了解TTL与非门的组成和工作原理。了解TTL集成逻辑门的主要参数和使用常识。了解集电极开路门和三态门的逻辑功能和应用。掌握TTL基本门的逻辑功能和主要外特性。ABCV1V2V3V4V5V6VD1VD2VD3R1R2R4R5RBRC

2、B1C1C2E2YVCC+5V输入级中间倒相级输出级STTL系列与非门电路逻辑符号8.2k900503.5k500250V1V2V3V5V6一、TTL与非门的基本组成与外特性(一)典型TTL与非门电路除V4外，采用了抗饱和三极管，用以提高门电路工作速度。V4不会工作于饱和状态，因此用普通三极管。输入级主要由多发射极管V1和基极电阻R1组成，用以实现输入变量A、B、C的与运算。VD1~VD3为输入钳位二极管，用以抑制输入端出现的负极性干扰。正常信号输入时，VD1~VD3不工作，当输入的负极

3、性干扰电压大于二极管导通电压时，二极管导通，输入端负电压被钳在-0.7V上，这不但抑制了输入端的负极性干扰，对V1还有保护作用。中间级起倒相放大作用，V2集电极C2和发射极E2同时输出两个逻辑电平相反的信号，分别驱动V3和V5。RB、RC和V6构成有源泄放电路，用以减小V5管开关时间，从而提高门电路工作速度。输出级由V3、V4、R4、R5和V5组成。其中V3和V4构成复合管，与V5构成推拉式输出结构，提高了负载能力。VD1~VD3在正常信号输入时不工作，因此下面的分析中不予考虑。RB、RC和V6所构

4、成的有源泄放电路的作用是提高开关速度，它们不影响与非门的逻辑功能，因此下面的工作原理分析中也不予考虑。因为抗饱和三极管V1的集电结导通电压为0.4V，而V2、V5发射结导通电压为0.7V，因此要使V1集电结和V2、V5发射结导通，必须uB1≥1.8V。0.3V3.6V3.6V输入端有一个或数个为低电平时，输出高电平。输入低电平端对应的发射结导通，uB1=0.7V+0.3V=1VV1管其他发射结因反偏而截止。1V这时V2、V5截止。V2截止使V1集电极等效电阻很大，使IB1>>IB1(sat)，V1深

5、度饱和。V2截止使uC2VCC=5V，5V因此，输入有低电平时，输出为高电平。截止截止深度饱和V3微饱和，V4放大工作。uY=5V-0.7V-0.7V=3.6V电路输出为高电平。微饱和放大(二)TTL与非门的工作原理综上所述,该电路实现了与非逻辑功能,即3.6V3.6V3.6V因此，V1发射结反偏而集电极正偏，称处于倒置放大状态。1.8V这时V2、V5饱和。uC2=UCE2(sat)+uBE5=0.3V+0.7V=1V使V3导通，而V4截止。1VuY=UCE5(sat)0.3V输出为低电平因此，

6、输入均为高电平时，输出为低电平。0.3VV4截止使V5的等效集电极电阻很大，使IB5>>IB5(sat)，因此V5深度饱和。倒置放大饱和饱和截止导通TTL电路输入端悬空时相当于输入高电平。输入均为高电平时，输出低电平VCC经R1使V1集电结和V2、V5发射结导通，使uB1=1.8V。深注意2.TTL与非门的工作原理电压传输特性测试电路0uO/VuI/V0.31.02.03.03.61.02.0ACDBUOHUOLSTTL与非门电压传输特性曲线(三)TTL与非门的外特性及主要参数1.电压传输特性和噪声

7、容限输出电压随输入电压变化的特性uI较小时工作于AB段，这时V2、V5截止，V3、V4导通，输出恒为高电平，UOH3.6V，称与非门工作在截止区或处于关门状态。uI较大时工作于BC段，这时V2、V5工作于放大区，uI的微小增大引起uO急剧下降，称与非门工作在转折区。uI很大时工作于CD段，这时V2、V5饱和，输出恒为低电平，UOL0.3V，称与非门工作在饱和区或处于开门状态。电压传输特性测试电路0uO/VuI/V0.31.02.03.03.61.02.0ACDBUOHUOLSTTL与非门电压传输

8、特性曲线饱和区：与非门处于开门状态。截止区：与非门处于关门状态。转折区下面介绍与电压传输特性有关的主要参数：有关参数0uO/VuI/V0.31.02.03.03.61.02.0ACDBUOHUOL电压传输特性曲线标准高电平USH当uO≥USH时，则认为输出高电平，通常取USH=3V。标准低电平USL当uO≤USL时，则认为输出低电平，通常取USL=0.3V。关门电平UOFF保证输出不小于标准高电平USH时,允许的输入低电平的最大值。开门电平UON保证输出不高于标准低电