TTL门电路的改进.ppt

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1、2-3TTL门电路的改进一、简易TTL门的缺点抗干扰能力太小负载能力太弱速度慢要改进之处：提高静态参数，能稳定工作提高速度×功耗（优值）二、五管单元电路在输入管和输出管之间增加了R2，T2，R3，这使T5的基极电流得到提高用T3，T4，R4，R5组成的射随器作为T5的集电极负载T2的发射结相当于一个起电平位移作用的二极管，理论上可使VNML提高一个结压降，但由于R3的存在，VNML并不能增加0.7V当IR2·R2大到一定程度时，VOH就不符合要求了（BC段）这表明Vi不可能太高，即ViL不可能达到1.3～1.4V另外，R3在导通瞬间分流了部分IE2，使下降时间延长三

2、、六管单元电路特点：用Rb，RC，T6组成的有源泄放网络取代R3。从T1的集电极到地至少经过两个PN结，因此，ViL提高到1.3～1.4V，使VNML上升到1.0～1.1V，使BC段消失，传输曲线接近矩形。T6的导通和截止都比T5晚，加速了T5的导通和截止，使电路速度提高。浅饱和电路。四、STTL和LSTTL电路1、提高TTL电路速度的关键：增加基极驱动电流，又要降低饱和深度它们是矛盾的：IB5↑→T5迅速饱和→导通延迟时间↓→存贮电荷↑→截止延迟时间↑如掺金→空穴寿命↓→存贮时间↓→β↓→漏电流↑2、肖特基势垒二极管（SBD）的抗饱和作用SBD:利用金-半接触势垒

3、的整流特性制成特点：A:正向压降低：为0.3～0.4V（0.7V）B:开关时间短：SBD是多子导电器件，反向恢复时间1ns（30ns）C:反向击穿电压高：达20－30V（6V）D:反向漏电流大，为1uA3、SBD三极管制作：在基极和集电极间并接一个SBD，就形成了SBD三极管4、抗饱和原理当NPN管工作在正向有源区或截止区时，bc结反偏，SBD截止，并不影响晶体管的工作当NPN管饱和时，其集电结正偏，饱和越深，正偏越厉害。如果超过了SBD的阈值，SBD导通，于是基极驱动电流被分流，直接进入集电极。同时，BC结电压将被箝位在SBD的阈值电压，这使晶体管不可能深饱和。若

4、NPN管反向应用，则SBD使之集电结电压为0.3～0.4V，因此，β反必然下降，这对减小IiH也是有利的。5、STTL电路把六管单元电路中可能进入饱和的NPN管都加上SBD，就构成了STTL电路。T4不会饱和，没有必要加。优点：速度↑多射极管的反向漏电流↓寄生PNP管效应↓缺点：VOL↑SBD漏电流较大，使bc结漏电流↑集电结电容↑工艺要求较高，成品率↓6、LSTTL电路电路结构：输入级中间级输出级输入级优点：a、SBD是多子器件，导通电压低，比多发射管更快b、SBD反向漏电流比多发射管的输入漏电流小得多c、SBD反向击穿电压在10V以上，不用的输入端可接到VCC上

5、缺点：少了一个PN结（BC结），低电平抗干扰能力下降改进：a、加上电位平移二极管DL，使低电平噪容提高一个SBD的正向压降，同时加D11和D21为T2提供泄放通道b、引入纵向PNP管作为输入管输出级：由T3，T4，T5，R4，R5，及Do1，Do2组成特点：R4由接地改为接输出端，并增加Do1，Do2中间级:由R2，T2，Rb，Rc，T6组成功耗ICCLICCH2-4TTL门电路的逻辑扩展前面讲了TTL门电路的基本单元是与非门，扩展后可构成其他门电路，扩展的方法有二种：1、将“与非门”直接级连进行扩展。2、在与非门内部进行扩展一、非门又称为反相器，AF，F＝A，显然

6、单输入端的与非门就是非门。二、与门与非门再加一级反相器，F＝AB＝AB，FAB左图中与非门是三管单元，D1是保证T3饱和输出低电平而设的三、与或非门四、或门五、异或门：AB相同为低，相异为高F=AB+AB=A+B变换后F=AB+A+B可由一个与门，一个或非门再进行一次或非构成六、OC门：（集电极开路门）七、三态门：在原有两种输出状态的基础上，增加一个高阻态。