数字电路ch2-2

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1、2.2.5TTL与非门的其他类型2.2.3TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力2.2.1TTL与非门的基本结构与工作原理2.2.2TTL与非门的开关速度2.2.4TTL与非门的带负载能力2.2.6TTL集成逻辑门电路系列简介2.2TTL逻辑门电路多发射极BJTAB&BAL=T1eeeebbcc1.TTL与非门的基本结构2.2.1TTL与非门的基本结构与工作原理TTL与非门的基本电路输入级中间级输出级2.TTL与非门的工作原理输入级中间级输出级输入级中间级输出级（1）当输入为低电平(有低电平)I低电平(0.3

2、V)T1深饱和T2截止T5截止T4放大O高电平（3.6V）（A=0.3V）1.0VO≈VCC－VBE4－VD＝5－0.7－0.7=3.6V输入级中间级输出级2.1V当输入全为高电平(3.6V)4.3VI全为高电平(3.6V)T1倒置放大T2饱和T5饱和T4截止O低电平0.2V）1.采用输入级以提高工作速度（1）当TTL反相器A由3.6V变0.2V的瞬间1.4VT1管的变化先于T2、T5管的变化；T1管Je正偏、Jc反偏，T1工作在放大状态。T1管射极电流1iB1很快地从T2的基区抽走多余的存储电荷

3、,从而加速了状态转换。0.9V1.4V2.2.2TTL与非门的开关速度输出为高电平时，T5截止，T34组成的电压跟随器的输出电阻很小，所以输出高电平稳定，带负载能力也较强。而当输出电压由高变低后，CL很快放电，输出波形的上升沿和下降沿都很好。输出端接有负载电容CL时，在输出由低到高跳变的瞬间，CL充电，其时间常数很小，使输出波形上升沿陡直。输入级中间级输出级（A=0.2V）0.9V输入级中间级输出级（A=3.6V）2.采用推拉式输出级以提高开关速度和带负载能力当输出为低电平时，T5处于深度饱和状态，T34截

4、止，T5的集电极电流可以全部用来驱动负载。电路在输入脉冲波形的作用下，其输出波形相对于输入波形延迟了多长的时间。输入反相输出50%tPLH90%50%10%tf50%tPLH90%50%10%trVOLVOHOL0VVCC平均传输延迟时间tPd＝tPLH为门电路输出由低电平转换到高电平所经历的时间;tPHL为由高电平转换到低电平所经历的时间。(tPLH＋tPHL)/2——表征门电路开关速度的参数3．TTL与非门传输延迟时间tpdvO/V5432103.6V2.48V0.2V12EDCBA0.6V1.3V1.4V

5、vI/VVOH≈VO(A)＝3.6VVOL＝VCES＝0.3V1、TTL与非门传输特性输出的高、低电压2.2.3TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力2、几个重要参数阈值电压VT电压传输特性转折区所对应的电压，即T5管截止与导通的分界线，又是输出高低电平的分界线，因此称为阈值电压或门槛电压。VT定义为转折点中点对应的值，VT≈1.4V.VI>VT时，与非门饱和，V0=VL;VI

6、≈0.8VVON:保证输出为额定低电平时，允许的最大输入电压的输入值。VON≈2V3、TTL与非门的抗干扰能力噪声容限:高电平噪声容限为VNH=VOH–VIH1驱动门vo1负载门vI噪声1输出1输入0输入0输出vovI+VDD0VNHVOH(min)VIH(min)VNLVOL(max)VIL(max)+VDD0低电平噪声容限为VNL=VIL–VOL当电路受到干扰时，在保证输出高、低电平基本不变的条件下，输入电平的允许波动范围。1.输入负载特性2.2.4TTL与非门的带负载能力开门电阻和关门电阻Ri上的电压会随

7、电阻值的变化而变化，当Ri较小时，T5截止，输出高电平；当Ri较大时，T5饱和，输出低电平；关门电阻ROFF——在保证门电路输出为额定高电平的条件下，所允许RI的最大值称为关门电阻。典型的TTL门电路ROFF≈0.8kΩ。开门电阻RON——在保证门电路输出为额定低电平的条件下，所允许RI的最小值称为开门电阻。典型的TTL门电路RON≈2kΩ。扇入数:取决于门的输入端的个数扇出数:带同类门的个数。有带灌电流负载和拉电流负载两种情况:负载门驱动门0VCC(5V)Rb14kWT1IILT4T3Rc4130WD当负载门

8、的个数增加时，总的灌电流IIL将增加,引起输出低电压VOL的升高。带灌电流负载：输出低电平时。IILIOL101&2.带负载能力带灌电流负载1&扇入数:取决于门的输入端的个数扇出数:带同类门的个数。有带灌电流负载和拉电流负载两种情况:负载门驱动门1VCC(5V)Rb14kWT1IILT4T3Rc4130WD01带拉电流负载：门输出高电平时当负载门的个数增多时，必将引起输出高电压的降低。