数字电子技术经典教程-TTL门电路课件.ppt

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1、分立元件门电路LSTTL与非门电路TTL集电极开路门和三态门2.2TTL门电路LSTTL门电路的电气特性二极管和三极管的开关特性二极管的近似模型当二极管加正向电压时，二极管导通，压降维持在0.7V左右，当二极管加反向电压时，处于截止状态，只有极微小的电流IS（μA级）流过。理想二极管模型数字电路中二极管模型二极管KADAKVON=0.7VAK二极管和三极管的开关特性关的条件（管子截止）当vI≤0.7时，vBE＜0.7V，iB≈0，iC≈0，vO≈VCC。三极管在电路中有三种工作状态：放大状态、截止状态、饱和状态。二极管和三极管的开关特

2、性放大条件iC=βiBvI↑→iB↑→iC↑→vO↓分立元件门电路开的条件（管子饱和）分立元件门电路RB足够小，RC足够大或β足够大分立元件门电路1．与门定义：低电平0~2V，高电平3~5V。ABLABL1V1V1V4V4V1V4V4V1.7V1.7V1.7V4.7V0001101100012．或门ALB≥1分立元件门电路ABLABL1V1V1V4V4V1V4V4V0.3V3.3V3.3V3.3V0001101101113．非门A1L分立元件门电路ALAL0V5V015V0.3V10（1）高低电平偏移分立元件门电路存在的问题既非高电

3、平也非低电平分立元件门电路存在的问题当驱动门输出高电平时（2）负载特性差什么是负载？什么是负载特性？何谓负载特性好？负载电流流过RC将产生压降，使高电平输出电压下降，因此，要求RC越小越好。分立元件门电路存在的问题当门电路输出低电平时在iT不变的情况下，iC越小，允许灌电流iL越大。因此，要求RC越大越好。iTiL+iC=各电流之间的关系：iT增大将使驱动门低电平输出电压上升。LSTTL与非门集成TTL门电路是通过特殊工艺方法将所有电路元件制造在一个很小的硅片上，其优点是体积小、重量轻、功耗小、成本低、使用起来焊点少、可靠性提高。T

4、TL——TransistorTransistorLogic三极管三极管逻辑TTL分以下4个系列：74H系列：高速系列74S系列：肖特基系列74LS系列：低功耗、肖特基系列74系列:经典系列TTL与非门电路一：二极管与门+三极管反相器存在的问题：当A或B加0V低电平时，VP=0.7V，T管已处于临界导通状态，只要输入电压稍一升高，T管即导通，使输出电平下降，因此无法正常工作。与门非门0V0.7V电路二：电路一中的R2用两只二极管来代替缺点：由于电路中RC为一固定值，负载特性不理想。因此，RC最好是一可变电阻。TTL与非门电平平移二极管电路

5、三：用三极管代替RC，中间加一倒相级TTL与非门输入部分：与门。中间T2、R2、R3组成倒相级。由R4、T4、VD3、VT5组成输出级。输入级是三极管，输出级是三极管——TTL逻辑电路。输入级的VT1为多发射极三极管VD1、VD2构成输入保护电路。0.3V1V1.输入有低电平时，输出为高电平(关态)该电位不足以使VT2及VT5导通，因此VT2及VT5截止VCC经R2有电流向VT4的基极流去，得电压方程式：只要电路参数设计合适，可使VT2、VT5处于饱和状态。2.输入全为高电平时，输出为低电平(开态)VC2电压不能同时使T4和D3导通，故

6、VT4和VD3截止。VC2=VCES2+VBE5≈0.3+0.7=1VvO=VCES1≈0.3V3.6V3.6V2.1V1VABVPVT2VT5VC2VT4L3.6V0.3V3.6V3.6V1.0V2.1V截止截止导通导通≈VCC≈1.0V导通截止3.6V0.3VTTL逻辑门具有输入全“1”，输出为“0”；输入有“0”，输出为“1”的与非逻辑关系，因而它是与非门。3.结论思考题如何改善负载特性的？D3起何作用？R4起何作用？T4在工作中饱和吗？电路四：LSTTL与非门电路（2）RB、RC、VT6组成有源泄放电路，提高VT5的开关速度。（

7、1）提高电路中所有电阻阻值以降低功耗有源泄放电路与电路三相比，电路四有以下几方面改进：（3）将所有可能饱和的三极管用肖特基三极管代替肖特基三极管（4）加电阻R5，给VT4的基极电荷提供泄放回路（6）VD3、VD4提供泄放回路，提高速度（5）加电阻R6，给VT2的基极电荷提供泄放回路引线排列从左下角开始,逆时针计算缺口标记17814绝大多数右下角GND绝大多数左上角Vcc74LS00是在一个封装内有四个相同的与非门。其外形如图所示。正视图集成与非门—74LS007/29/2021电压传输特性：门电路输入电压取不同值时输出电压的变化规律。L

8、STTL门电路的电气特性74LS系列门电路的几个极限参数◆高电平输出电压VOH，VOH（min）=2.7V◆低电平输出电压VOL，VOL（max）=0.5V◆高电平输入电压VIH，VIH（min）=2.0V