TTL门电路.ppt

1、1、3节TTL门电路、TTL逆变器的电路结构和工作原理、TTL逆变器的静态输入、输出特性、TTL逆变器的动态特性、其他类型的TTL门电路、TTL门电路的改进系列、半导体三极管的开关特性、下一页、通用目录、发布；1.三极管的输入特性，实际特性，理想特性，1，半导体三极管的开关特性，3，下一页，返回，上一页，饱和区域：当ICEO极小的深度饱和时小于0.3V，2。三极管的输出特性，相当于放大区域三极管通时开关关闭，输出较低。3 .三极管的基本开关电路，5，下一页，后退，上一页，4。三极管的开关等效电路与开关分离相同。对应于、打开和关闭以及。6，下一页，后退，上一页，T深度饱和，T闭合，逻辑符号，说明

2、晶体管逆变电源，7，下一页，上一页，上一页，示例3.3.1 :下图所示的逆变电源，VCC=5V，VEE=-8V，RC=1k，R1=(2)电路参数的设计是否合理，8，下一页，后退，上一页，解决方案：简化三极管郑智薰栅极电路，9，下一页，后退，上一页，发射结上添加的是逆电压，三极管。10，后，上，三极管深度饱和。表明电路参数设计合理。11，设置：电源电压VCC=5V输入高电平VIH=3.4V输入低电平VIL=0.2V打开电压VON=0.7V，1。电路结构起到保护作用。逆变器是TTL电路中电路结构最简单的类型。因为电路输入和输出都是三极管结构，所以被称为三极管逻辑电路(称为TTL电路)。下一页，上一

3、页，返回，2，TTL回流的电路结构和工作原理，12，下一页，返回，上一页，vI=VIL=0.2V，vb1=vilvon=0.9v，工作原理，T1工作深度饱和，13，下一页，后退，上一页，vI=VIH=3.4V，vB1=VIH VON=4.1V，T2，T5传导，即14，AB段3360切除区域，T2，T5切除，T4通路。BC段：线性区域，T2传导，T5闭合。CD部分：扭曲区域，T2，T5同时传导。DE部分：饱和区域，VO在VI持续上升时不再更改。VTH称为阈值电压或阈值电压，约为1.4V。2。电压传输特性，下一页，上一页，返回，15，下一页，上一页，3，返回，16，下一页，上，上，高电平输入时的噪

4、音容限，低电平输入时的噪音容限，返回，返回、2。输出特性，(1)高水平输出特性，下一页，上一页，返回，21，下一页，上一页，(2)低水平输出特性，灌溉电流负载容量IOL最大16mA。入口电流负载，返回，22，下一页，上一页，示例3.3.2计算门G1最多可以驱动多少个相同的门电路负载。G1最多可以驱动10个相同的门电路负载。此值称为门回路的扇出系数。解决方案：返回，23，RP小于等于输入低级信号。RP大相当于输入高水平信号。，3 .输入侧负载特性、下一页、上一页、返回、24、下一页、上一页、示例3.3.3为确保门G1输出的高电平正确地传递到门G2的输入，vo1=VOH时VI2vih(已知G1、G

5、2均为74系列逆变器)。解决方案：vo1=VOH，vI2VIH(min)，返回，示例3.3.3电路，RP，25，与下一页二极管输出电压波形落后于输入电压波形的时间称为传输延迟时间。用实验方法数值测量传输延迟时间。27，下一页，上一页，2。交流噪声容差，将输出高电平降低到2.0V时输入正脉冲的振幅定义为正脉冲噪声容差。将输出低电平提高到0.8V时，输入负脉冲的宽度定义为负脉冲噪声容差。输入脉冲的宽度达到微秒水平时，必须将输入信号视为直流信号。返回，28，下一页，上一页，3。电源的动态峰值电流，输出从低电平突然切换到高电平的转换过程中，短时间内T4和T5同时接通。大瞬时电流通过T4和T5，电源电流

6、产生峰值脉冲。返回，29，下一页，上一页，1。增加了电源的平均电流。计算系统电源容量时要小心。2.系统中的许多门电路在同时切换操作状态时形成了系统内部的噪声源。设计系统时，必须在容错范围内抑制噪音。峰值电流的影响：返回，30，下一页，上一页，5，其他类型的TTL语句电路，(1)和非文字，1，两个输入端并行使用时，低级输入电流和逆变器相同。输入高平时，输入部分别是两个违例电流的三极管的等效集电极，总输入电流是单个输入部高平输入电流的两倍。31，下一页，上一页，(2)或郑智薰语句，返回，32，下一页，上一页，(3)和-郑智薰语句，返回，33，下一页，上一页，B)，C)滑动电路结构也不能满足大电流、

7、高电压驱动负荷的要求。2 .集电极打开的门电路(OC语句)，下一页，上一页，返回，35，下一页，上一页，操作时外部负载电阻和电源，返回，36，下一页，上一页，线和OC语句输出并行连接和逻辑图，返回，返回，必须满足RL值，以确保高水平不低于指定的VOH。为外部负荷阻力RL计算、下一页、上一页、返回、38、下一页、上一页、返回、39、下一页、上一页、示例3.3.4阻力RL选择相应的阻力值。G1、G2是OC语句，IOH=200A，ILM=16mA G3，G4和G5是74系列，IIL=200mA，IIH=40A需要OC语句输出的VOH 3.0V，VOL 0.4V、返回、n、40、下一个、上一个和选定的

8、RL值必须在2.63k和0.35 k之间。解释：后退，41，下一个，上一个，(1)控制团高平有效，3。三态输出门电路(TS)门，EN=1，EN=0，输出高电阻状态。控制结束、返回、42、下一个、上一个、EN=0、EN=1、输出高电阻。，(2)控制单元低级有效，返回，43，下一页，上一页，返回，6，TTL电路改进系列，1。74H系列，74H系列也称为高速系列。为了提高电路的开关速度，减少传输延迟时间，电路采取了两项改进措施。一种是在输出级采用达林顿结构，另一种是将所有电阻的电阻值一般降低一倍。降低电阻的不利影响是增加电路的静态功耗。44，下一页，上一页，返回，2。74S系列，74S系列也称为肖特

9、基系列。74S系列的门电路使用了饱和三极管(也称为肖特基三极管)。饱和三极管由普通双极三极管和肖特基势垒二极管组合而成。肖特基二极管是由金属和半导体接触而形成的。45，下一页，上一页，返回，电路结构的另一特征是3360向T5管提供活动放电电路，减少T5的基极电流，从而减少T5的饱和度，从而加快T5从传导转变为闭合的过程。主动放电电路的存在缩短了门电路的传输延迟时间。门电路的电压传输特性也有所提高。电路的缺点：电路的功耗增加。输出水平提高了。46，下一页，上一页，返回，3。74LS系列，性能比较好的门电路需要速度快，功耗小。只有使用传输延迟时间和功耗的乘积(延迟-功率乘积)，才能综合评价门电路性能的优劣。延迟-功耗越低，电路的整体性能就越高。更小的延迟-为了实现功耗，我们同时考虑了功耗和速度，进一步开发了74LS系列(称为低功耗短键系列)。47，下一页，上一页，返回，4。74AS和74ALS系列，74AS系列旨在进一步缩短传输延迟时间。电路结构类似于74LS系列，但是电路使用低电阻，从而提高运行速度，但功耗更高。74ALS系列旨在获得TTL电路所有系列中最小的延迟功耗乘积。48，返回，5。54、54H、54