《集成逻辑门》课件.pptxVIP

晶体管的开关特性TTL集成逻辑门ECL电路及I2L电路的特点MOS逻辑门CMOS电路本章共2次课晶体管开关特性/TTL门TTL门特性/其他TTL门EMOS/I2L/CMOS第3章集成逻辑门

描述二极管开关特性。能够分析二极管电路的逻辑功能。描述三极管开关特性。TTL电路的中文含义。描述TTL电路输入部分特点。描述TTL电路输出部分特点。什么是扇出系数。描述TTL电路的主要外部特性。掌握OC门、三态门的特点及应用。常用的TTL系列电路：74LS系列。本章第一次课目标

晶体二极管开关特性理想开关的特性断开：电阻无穷大闭合：电阻＝0动作：瞬间完成特性：不受其他因素影响3.1晶体管的开关特性

1、二极管稳态开关特性正向开启电压Vth01硅管＝0.7V02锗管＝0.3V03肖特基＝0.3V04反向饱和电流Is05硅管＝10-15～10-10A06锗管＝10-10～10-7A07砷化镓＝10-17～10-15A08

2、二极管瞬态开关特性

3、二极管开关应用电路

4、利用二极管构成或门

5、利用二极管构成与门

3.1.2晶体三极管开关特性1、三极管稳态开关特性截止： VIVth iB=iC=0饱和： iBIBS=(Vcc-VCE(sat)/(?Rc) S=iB/IBS（饱和系数/饱和深度） 硅管VCE(SAT)＝0.3V

2、三极管瞬态开关特性VI=+V：结电容充电后，be正偏VI=-V：be反偏，电荷区较宽主要延迟时间：ts

3.2TTL集成逻辑门3.2.1晶体管－晶体管逻辑门电路（TTL）bec

图3.2.2A=0时TTL与非门各点电压

倒置：T1的发射结反偏，集电结正偏1图3.2.3A=B=C=1时TTL与非门各点电压2b3e4c

3.2.2TTL与非门的主要外部特性电压传输特性

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AB段： VI0.7V,iI=(Vcc-0.7-VI)/R1 VI=0,IIS=(5-0.7)/4k=1.1mABC段： T4开始导通?T1倒置 IIH＝10μA2.输入特性

输入端通过电阻接地（作为低电平）：输入端通过电阻接地（作为高电平）：问题：TTL与非门未用的管脚如何处理？

3、TTL与非门输出特性A、输出低电平（输出电阻约10～20欧）

B、输出高电平（输出电阻约100欧）拉电流负载

问题：两个TTL与非门的输出可以直接相连吗？输入呢？图3.2.9IIH的产生输入端有低电平；(b)输入端全为高电平

C、主要参数：扇出系数N0一般N0=8~10

4、平均传输延迟时间tpd的典型值约为10ns~40ns。

5、电源特性静态功耗：开态（低电平输出）：PL=16mW关态（高电平输出）：PH=5mW平均功耗P＝（PL＋PH）/2=10.5mW动态功耗：总功耗：

TTL门电路参数

主要参数VIL(max)=0.8V IIL(max)=-0.4mAVOL(max)=0.5V IOL(max)=-4mA噪声容限＝0.3VVIH(min)=2V IIH(max)=20?AVOH(min)=2.7V IOH(max)=0.4mA噪声容限＝0.7V

3.2.3TTL或非门、异或门、三态输出门等1、TTL或非门ABY001T1/T1’饱和，T2/T2’截止，T4截止010T1’倒置，T2’导通，T4导通100T1倒置，T2导通，T4导通110T1/T1’倒置，T2/T2’导通，T4导通

ABpxyY2、TTL异或门0010010011000111100001020304

3、集电极开路TTL与非门（OC门）

线与线与

4.三态门

图3.2.23接成总线结构?

E=1：G1使能B=AE=0：G2使能A=B图3.2.24用三态门实现数据的双向传输

3.2.4其他系列的TTL门电路1、CT54H/74H系列4k1.6k1301k高速系列：电阻减小一半达林顿输出速度提高一倍功耗升高一倍与标准TTL相比pd积＝功耗×延迟时间与标准TTL基本相同

2.CT54S/74S系列功耗较高低电平输出较高：0.5Vpd积有所改善与标准TTL相比：ABC

图3.2.14抗饱和三极管并接SBD的三极管；(B)电路符号

3CT54LS/74LS系列Y:1?0,电荷通过D4向T2泄放，加速了T2/T5/T6的导通T4电荷通过D3向T2泄放pd积最小

表3-2-3TTL系列器件主要性能比较74H 74S 74LS平均传输延迟/每门/ns 10 6 3 9.5平均