考研专业课-电子技术基础-门电路

1、门电路 门电路：能够实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路门电路的分类： 按照实现的逻辑关系的不同，分为与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门和同或门；按照电路元件的结构形式不同，分为分立元器件门电路和集成门电路。集成门电路按照集成度又可分为小规模集成门电路；中规模集成门电路；大规模集成门电路；超大规模集成门电路。按照制造工艺的不同，分为TTL门电路和CMOS门电路。二极管与门二极管或门三极管非门TTL电路是目前双极型数字集成电路中应用最多的一种，它又分为不同系列，主要有74系列、74L系列、74H系列、74S系列、74LS系列等，它们主要在功耗、速度和电源电压范围

2、方面有所不同。TTL非门电路 当A端输入为UIL时，T1工作在深度饱和状态，T2截止，从而使T3导通、T4截止，输出为高电平UOHUOHVCC-2Uon=5-1.4=3.6V当A端输入为UIH时，T1三极管工作在倒置状态。T2、T4导通， T3截止。UOL0.3V。T2组成的电路称为倒相级。T3和T4构成的输出电路称为推拉式电路。D1是输入端钳位二极管，它可以抑制输入端可能出现的负极性干扰脉冲，保护三极管T1。二极管D2的作用是确保T4饱和导通时T3可靠地截止TTL非门的电压传输特性噪声容限包括输入为低电平时的噪声容限和输入为高电平时的噪声容限输入端噪声容限示意图TTL非门电路传输延迟时间导通

3、传输时间:描述输出电压从高电平跳变到低电平时的传输延迟时间。截止传输时间:描述输出电压从低电平跳变到高电平时的传输延迟时间。平均传输延迟时间：1、TTL非门的输入特性称为输入短路电流，是指输入电压时的输入电流值。称为输入漏电流或高电平输入电流，是指输入信号为高电平时的输入电流值。2、输出特性包括高电平输出特性和低电平输出特性 TTL非门高电平输出等效电路和输出特性TTL非门低电平输出等效电路和输出特性TTL非门输入端经电阻接地时的等效电路和负载特性门电路带负载的情况集电极开路非门电路结构和逻辑符号OC非门输出端并联使用的接法上拉电阻阻值的计算对于与非门来说，如果将其输入端并联使用时，总的低电平

4、输入电流与只有一个输入端接低电平时相同，而总的高电平输入电流则为所有输入端的高电平输入电流之和。高电平输出情况个与非门的输入端个门的输出端个与非门 高电平输出时R的计算电路低电平输出情况 个与非门的输入端个门的输出端个与非门低电平输出时R的计算电路TTL三态门电路控制端低电平有效的三态输出反相器控制端为高电平有效的三态输出反相器 三态门电路的应用用三态门电路组成多路开关用三态门接成总线结构 用三态门还可以实现数据的双向传输 CMOS反相器的电路结构和工作原理CMOS与非门的电路结构和工作原理CMOS或非门的电路结构和工作原理 多余输入端的处理方法TTL电路与CMOS电路的接口两种门电路互相连接的条件是：TTL门电路驱动CMOS门电路 当CMOS门电路的电源电压为5V时，TTL门电路输出的低电平与CMOS门电路兼容，而TTL门电路的小于CMOS门电路的，为此需要在TTL电路的输出端与电源之间接入上拉电阻来提升TTL门电路输出端高电平。通过上拉电阻提升TTL输出端高电平 当CMOS电源电压VDD高于5V时，仍可以采用上拉电阻R解决电平转换问题，此时TTL门电路应该采用OC门。也可以采用三极管非门电路来解决