20.3TTL门电路.pptVIP

+5 V A B T1 R1 R2 T2 D3 T3 T4 R3 R4 Y T1 等效电路 +5 V A B R1 C1 B1 一、 TTL与非门电路 多发射极晶体管 §20.3 TTL 门电路 设: uA= 0.3 V， uB= 3.6 V，则 UB1 = 0.3 + 0.7 = 1 V RL uY = 5 – ube3 – uD3 – uR2 拉电流 UB1= 1V uY = 3.6 V T2 、T4截止， T3、 D3导通， 小 = 5 – 0.7 – 0.7 = 3.6 V Y = 1 1. 输入不全为 1 +5 V A B T1 R1 R2 T2 D3 T3 T4 R3 R4 Y +5 V A B R1 C1 B1 设 uA= uB= 3.6 V ，输入端全部是高电平，UB1升高，足以使 T2 、T4 导通，uo = 0.3 V,Y = 0。且UB1= 2.1V，T1 发射结全部反偏。 UC2 = UCE2 + UBE4 = 0.3 + 0.7 = 1 V，使 T3 截止。 灌电流 T1 R1 +Ucc UB1= 2.1V UC2= 1V uY = 0.3V 2. 输入全为 1 +5 V A B R1 C1 B1 +5 V A B T1 R1 R2 T2 D3 T3 T4 R3 R4 Y 由以上分析可知： 当输入端 A、B均为高电平时，输出端 Y 为低电平。当输入端 A、B中只要有一个为低电平，输出端 Y 就为高电平，正好符合与非门的逻辑关系。 A B Y 与非门的逻辑功能：全 1 出 0，有 0 出 1。 TTL 与非门组件就是将若干个与非门电路,经过集成电路工艺制作在同一芯片上。 +UC 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 地 74LS00 74LS00 组件含有 两个输入端的与 非门四个。 TTL系列集成电路及主要参数 TTL系列集成电路 ①74：标准系列，前面介绍的TTL门电路都属于74系列，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝10ns，平均功耗P＝10mW。 ②74H：高速系列，是在74系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝6ns，平均功耗P＝22mW。 ③74S：肖特基系列，是在74H系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝3ns，平均功耗P＝19mW。 ④74LS：低功耗肖特基系列，是在74S系列基础上改进得到的，其典型电路与非门的平均传输时间tpd＝9ns，平均功耗P＝2mW。74LS系列产品具有最佳的综合性能，是TTL集成电路的主流，是应用最广的系列。 TTL与非门主要参数 （1）输出高电平UOH：TTL与非门的一个或几个输入为低电平时的输出电平。典型值为3.6V，产品规范值UOH≥2.4V，标准高电平USH＝2.4V。 （2）输出低电平UOL：TTL与非门的输入全为高电平时的输出电平。产品规范值UOL≤0.4V，标准低电平USL＝0.4V。 （3）高电平输出电流IOH：输出为高电平时，提供给外接负载的最大输出电流，超过此值会使输出高电平下降。IOH表示电路的拉电流负载能力。 （4）低电平输出电流IOL：输出为低电平时，外接负载的最大输出电流，超过此值会使输出低电平上升。IOL表示电路的灌电流负载能力。 （5）扇出系数NO：指一个门电路能带同类门的最大数目，它表示门电路的带负载能力。一般TTL门电路NO≥8，功率驱动门的NO可达25。 （6）最大工作频率fmax：超过此频率电路就不能正常工作。 （7）输入开门电平UON：是在额定负载下使与非门的输出电平达到标准低电平USL的输入电平。它表示使与非门开通的最小输入电平。一般TTL门电路的UON≈1.8V。 （8）输入关门电平UOFF：使与非门的输出电平达到标准高电平USH的输入电平。它表示使与非门关断所需的最大输入电平。一般TTL门电路的UOFF≈0.8V。 （9）高电平输入电流IIH：输入为高电平时的输入电流，也即当前级输出为高电平时，本级输入电路造成的前级拉电流。 （10）低电平输入电流IIL：输入为低电平时的输出电流，也即当前级输出为低电平时，本级输入电路造成的前级灌电流。 （11）平均传输时间tpd：信号通过与非门时所需的平均延迟时间。在工作频率较高的数字电路中，信号经过多级传输后造成的时间延迟，会影响电路的逻辑功能。 （12）空载功耗：与非门空载时电源总电流ICC与电源电压VCC的乘积。 +5 V A B T1 R1 R2 T2 T3 T4 R3 R4 Y D E U