《L非门电路》PPT课件

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1、2.4TTL集成门电路TTL集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用半导体三极管，所以称晶体管—晶体管逻辑门电路，简称TTL电路。TTL电路的基本环节是反相器。因而要求了解TTL反相器的电路组成，理解其工作原理，重点理解TTL反相器的特性曲线和主要参数（应用所需知识）。（Transistor—TransistorLogic）在TTL反相器的基础上进而讨论其它类型的门电路。2.4TTL集成门电路2.4.1TTL反相器2.4.2TTL与非门和或非门、与门和或门、与或非门、异或门2.4.3TTL集电极开路门和三态门2.4.1TTL反相器1、电路组

2、成及工作原理+VCC(5V)R1uIuo4kAD1T1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y输入级中间级输出级D1—保护二极管防止输入电压过低。当uI<-0.5~-0.7V时，D1导通，uI被钳制在-0.5~-0.7V，不可能继续下降。（1）电路组成D1只起保护作用，不参与逻辑判断，为了便于分析，有些电路将之省去。①输入级①输入级NPN当输入低电平时，即uI=0.3V，发射结正向导通，uB1=1.0V当输入高电平时，即uI=3.6V，发射结受后级电路的影响将反偏截止。uB1由后级电路决定。NNP②中间级反相器T2实现非逻

3、辑反相输出同相输出向后级提供反相与同相输出输入高电压时饱和输入低电压时截止③输出级（推拉式输出）T3为射极跟随器低输入高输入饱和截止低输入高输入截止导通（2）工作原理+VCC(5V)R1uIuo4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130YT1的基极电压无法使T2和T4的发射结导通T1饱和T2、T4截止0.3V1V∴∴①+VCC(5V)R1uIuo4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130YT3、D导通T1饱和T2、T4截止0.3V1V5V3.6VRL负载的等效电阻拉电流+VCC(5V)R1uIuo

4、4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y（2）工作原理ebcuE1>uB1>uC1，即T1:发射结反偏;集电结正偏iii4.3Vce3.6V1.4V0.7V2.1V②T1倒置放大状态T2饱和T4饱和uO=UCES4≤0.3V1V0.3V0.3VT1T3截止D截止02.0i»b=βibi=(1+β)ibi+VCC(5V)R1uIuO4kAT1T2T3T4DR21.6kR31kR4130Y综上所述：◆A=0时，T1、T3饱和，T2、T4截止，Y=1◆A=1时，T1倒置、T2、T4饱和，T3截止，Y=0AY

5、1◆采用推拉式输出级有利于提高开关速度和负载能力T3组成射极输出器，既能提高开关速度，又能提高负载能力。当输入高电平时，T4饱和，T3和D截止，T4的集电极电流可以全部用来驱动负载。当输入低电平时，T4截止，T3导通，其输出电阻很小，故带负载能力很强。可见，无论输入如何，T3和T4总是一管导通而另一管截止------推拉式工作方式，使得电路具有很强的带负载能力。输入短路电流IIS(经T1发射级流出）2、静态特性（1）输入特性①输入伏安特性：1iI+VCC+5VuI+–uoT1iIuI+–be2be4+VCC+5VR14kIV/uImA

6、/i012-1ISI2、静态特性（1）输入特性①输入伏安特性：1iI+VCC+5VuI+–uoT1iIuI+–be2be4+VCC+5VR14kIV/uImA/i012-1ISIILIUIL低电平输入电流IIL经T1发射级流出2、静态特性（1）输入特性①输入伏安特性：1iI+VCC+5VuI+–uoT1iIuI+–be2be4+VCC+5VR14kIV/uImA/i012-1ISIILIUIL高电平输入电流(输入端漏电流)IIHUIHIHI----------经T1发射极流入反相器输入端两个重要参数输入端短路电流IIS当uI=0V时

7、，iI从反相器输入端流出。iI=－(VCC－UBE1)/R1=－(5－0.7)/4≈－1.1mA输入端漏电流IIH当输入为3.6V时，T1的发射结反偏，集电结正偏，处于倒置工作状态：iI=IIH=βiB2=0.0145mA，流入反相器输入端。倒置工作的三极管电流放大系数β很小，所以IIH很小，约为10μA左右。ii当Ri为2.5k以上电阻时，输入端相当于高电平。②输入端负载特性：1+VCC+5VuI+–uoRiT1iB1uI+–be2be4+VCC+5VR14kRiRi/K026412uI/VT2、T4饱和导通Ri=Ron—开门电

8、阻（2.5kΩ）Ron1.4V-------反相器导通②输入端负载特性：1+VCC+5VuI+–uoRiT1iB1uI+–be2be4+VCC+5VR14kRiRi/026412uI/VRonRoff0