TTL门电路简单小结.doc

以基集b和发射极e之间的发射结作为输入回路。以集电极c和发射极e之间的回路作为输出回路。VON为开启电压。硅三极管的开启电压VON为0.50.7V，锗三极管的开启电压VON为0.20.3V。VBE为输入电压，iB为输入电流。VCE为输出电压，iC为输出电流。集电极电流iC不仅受VCE 影响，还受基极电流iB影响。输出特性曲线分三个区：1、曲线右边的水平部分为放大区（线性区），特点是：iC随iB成正比变化，几乎不受VCE变化的影响。2、靠近纵轴部分为饱和区，特点是：iC不随iB贝塔的比例增加，而是趋向饱和。硅三极管饱和区的VCE值约为0.60.7V，深度饱和状态下的饱和压降在0.2V以下。3、iB的一条输出特性曲线以下的区域为截至区。截止区特点是iC几乎为0.双极型三极管的基本开关电路当VI=0，或者VIVON时，三极管导通状态，输出电压为低电平VOL.硅三极管的深度饱和压降为0.3V， VCE（sat）饱和导通压降。RCE（sat）饱和导通内阻。锗三极管的深度饱和压降为0.1V综上述，保证当VI=VIL时VBEIBS，三极管工作在深度饱和状态，相当于开关接通,在开关电路的输出端VO=VOL输出低电平。则Y=A则三极管的c-e间就相当于一个受VI控制的开关。晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正向偏置,且集电节反向偏置.PN结加正向电压时,空间电荷区将变窄.(幻灯片第114张和115张不明白).稳压管的稳压区是其工作在 反向击穿.=iC/iB , 是交流电流的放大系数。=/(1+)当三极管截止时,发射结反偏, iC=0,相当于开关断开;当三极管饱和时,发射结正偏,VCE= VCE（sat）0.相当于开关闭合.1.3 图3.5.10 TTL反相器的电 压传输特性TTL反相器的电压的传输特性 压传输特性1、 AB段：截止区：VI0.6V, V B11.3VT1导通，T2，T5截止，T4导通VOH=VCCVR2VBE4VD2=3.4V。2、 BC段：线性区：0.7VVIVO3、 CD段：转折区:4、DE段：饱和区：VI继续， 而VO不变，VO= VOL。TTL门店里的输入端噪声容限参数VOH（min)=2.4V, VOL（max)=0.4V, VIH（min)=2.0V, VIL（max)=0.8V, VNH=0.4V, VNL=0.4VTTL门电路的输入特性:图3.5.13 TTL反相器的静态输入特性IIS输入高电平输入低电平D1导通输出特性:高电平输出:输出为VOVOH时，T4、D2导通， T5截止. 74系列最大为 IOH（max）0.4mA.低电平输出:输出为VOVOL时，T4、D2截止， T5导通. VOL基本呈线性关系.扇出系数计算: 扇出系数就是一个门电路驱动同类型门电路的个数。也就是表示门电路的带负载能力。当输出低电平时:设有N1个非门,则有当输出为高电平时,设可带N2个非门,则有则取N=minN1 , N2TTl反相器输入端的负载特性曲线：故一般对于TTL门电路，若输入端通过电阻接地，当RP0.7K时，构成低电平输入方式；当RP1.5K时，构成高电平输入方式。其他类型的TTL与非门图3.5.29 TTL与非门电路TTL与非门电路若输入端接低电平时，输入电流的计算和反相器相同。输入端接高电平，T1的两个发射结反偏，故输入电流为单个输入端高电平输入电流的2倍。 输出为高电平时，可以带N1个同类逻辑门，则2N1*IIHIOH。输出为低电平时，可以带N2个逻辑门，则N2*IILIOLN为驱动个数或非门与或非门异或门图3.5.34 异或门电路AB（AB）Y=AB注释：与门和或门是在与非门和或非门的基础上加了一级反相器构成。门门的与非门电路图和符号示意图与非门符号门的与或非门（）外界负载电阻的计算：驱动输出为高电平时其中n驱动管的个数， m负载管输入端的个数，I每个OC门T5管截止时的漏电流；I负载门每个输入端的高电平输入电流。：驱动输出为低电平时m负载管短路电流的个数；IOC门T5管导通时的电流；I负载门每个输入端的短路输入电流。L门电路上拉电阻计算（min）门电路中，当输入端并联时：（一个负载门可能有个输入端）当电路为与非门时，低电平输入，负载门的个数，而不是输入端的个数。高电平输入时输入端的个数。当电路为或非门时，低电平输入，高电平输入输入端的个数。门（又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路）的应用：实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。：线与（在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用，而一般TTL门输出端并不能直接并接使用，否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流（灌电流），而烧坏器件。在硬件上，可用OC门或三态门（ST门）来实现。 用OC门实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。）：实现数据采集门与门类似，使用方法相近。符号与门相同。门外接电阻与门计算方法基本相同，唯一不同是多个负载输入端并联情况下，低电平输入电流的数目不一定与输入端的数目相同。三态与非门高电平，低电平，高阻态。多了一个使能端（控制端）和一个二极管。控制端为低电平有效。即，EN=0时，D截止，与非门正常工作，（）。时，导通，与非门高阻态，。TTL三态门作用：三态门能够用作电平转换，和数据的双向传输和总线结构。总线结构数据的双向传输TTL门与门电路接口。n和m分别为负载电流中IIH、和IIL的个数对于一个数字系统，为了使性价比最佳，常常会采用不同类型的器件，比如TTL和CMOS，这样在这些器件之间存在着逻辑电平的配合问题：方法是接上拉电阻或利用OC门来进行电平转换，现在有现成的各类电平转换电路供用户选择。采用不同类型器件的数字电路也要考虑各种各种类型门电路的驱动能力匹配问题。在满足电平匹配的情况下，TTL门电路的驱动电流大，可以直接驱动CMOS门。而CMOS门的驱动电流很小，不能直接驱动TTL门。采用的方法是使用专门的接口电路。注意：同一类型不同系列的逻辑门也要注意器件使用配合的问题三极管导通条件:NPN节：VCVBVE, PNP节：VEVBVCUBE=0.7V (Si) UBE=0.7V (Si) UBE=0.2V (Ge) UBE=0.2V（Ge）两节点电压相差为0.7V是B，E两节