《门电路N》PPT课件

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1、第三章门电路3.1概述门电路：实现基本运算、复合运算的单元电路，如与门、与非门、或门······门电路中以高/低电平表示逻辑状态的1/0获得高、低电平的基本原理高/低电平都允许有一定的变化范围正逻辑：高电平表示1，低电平表示0负逻辑：高电平表示0，低电平表示1数字集成电路(IC：IntegratedCircuits)：双极型、单极型(MOS——NMOS、PMOS、CMOS)、混合型双极型：DTL、TTL、HTL、ECL、I2L3.2.1二极管的开关特性：高电平：VIH=VCC低电平：VIL=0vI=VIHD截止，vO=VOH=VCCvI=VILD导通，vO=VOL=0.7V3.2半导体二极管门

2、电路二极管的开关等效电路：二极管的动态电流波形：3.2.2二极管与门设VCC=5V加到A,B的VIH=3VVIL=0V二极管导通时VDF=0.7VABY0V0V0.7V0V3V0.7V3V0V0.7V3V3V3.7VABY000010100111规定3V以上为10.7V以下为03.2.3二极管或门设VCC=5V加到A,B的VIH=3VVIL=0V二极管导通时VDF=0.7VABY0V0V0V0V3V2.3V3V0V2.3V3V3V2.3VABY000011101111规定2.3V以上为10V以下为0二极管构成的门电路的缺点电平有偏移带负载能力差只用于IC内部电路一、三极管的输入特性和输出特性三

3、极管的输入特性曲线（NPN）VON：开启电压硅管，0.5~0.7V锗管，0.2~0.3V近似认为:VBE

4、管反相器三极管的基本开关电路就是非门实际应用中，为保证vI=VIL时T可靠截止，常在输入接入负压。参数合理？vI=VIL时，T截止，vO=VOHvI=VIH时，T截止，vO=VOL[例3.5.1]计算参数设计是否合理+5V-8V3.3KΩ10KΩ1KΩβ=20VCE(sat)=0.1VVIH=5VVIL=0V例3.5.1：计算参数设计是否合理将发射极外接电路化为等效的vB与RB电路当当又因此，参数设计合理3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理TTL—Transistor-TransistorLogic(三极管－三极管逻辑），TTL逻辑门就是由双极型晶体三极管构成的逻辑门电路。TTL逻辑器件

5、分成54系列和74系列两大类，其电路结构、逻辑功能和电气参数完全相同。不同的是54系列工作环境温度、电源工作范围比74系列的宽。74系列工作环境温度为00C～700C,电源电压工作范围为5V±5%；而54系列工作环境温度为－550C～+1250C,电源电压工作范围为5V±10%.54和74按工作速度和功耗可分成下面4个系列：3.5.6节(a)标准通用系列：国产型号为CT54/74系列，与国际上SN54/74系列相当，部标型号为T1000系列国产型号为CT54H/74H系列，与国际上SN54H/74H系列相当，部标型号为T2000系列(c)肖特基系列(74S:SchottkyTTL)国产型号为C

6、T54S/74S系列，与国际上SN54S/74S系列相当，部标型号为T3000系列(d)低功耗肖特基系列(74LS:Low-powerSchottkyTTL)国产型号为CT54LS/74LS系列，与国际上SN54LS/74LS系列相当，部标型号为T4000系列。(b)高速系列(74H:High-speedTTL)不同系列的同一种逻辑门，结构上略有差异，目的是为了提高逻辑门的工作速度，降低功耗，如为了改进74系列的工作速度，则采用达林顿管（74H系列）、肖特基管（74S系列）；为了降低功耗，采用小电阻。但这些差异不影响电路功能的分析。3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理一、电路结构设二、电

7、压传输特性二、电压传输特性需要说明的几个问题：三、输入噪声容限扇出系数（Fan-out）一、输入特性3.5.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性图3.5.11TTL反相器的输入端等效电路图3.5.12TTL反相器的静态输入特性IISD1导通输入低电平输入高电平二、输出特性1.高电平输出特性在iL<5mA时，由于T4为射极输出，故输出电阻低，输出电压vo几乎不随负载电流变化。iL>5mA时