[工学]35 mos逻辑门
1,3.4.2 TTL与非门电路,1 、 电路结构 2 、 工作原理(一般了解),2,3.4.3TTL与非门的主要参数,1、电压传输特性,2、输入输出高、低电平,（1）输出高电平UOH ：3.6V min 2.4V,（2）输出低电平UOL ：0.3V max 0.4V,（3）输入高电平UIH ： 3.6V min 1.8V Uon,（4）输入低电平UIL ： 0.3V max 0.8V Uoff,UOH,(3.6V),UOL,(0.3V),3,3、噪声容限,低电平噪声容限为：UNL=UIL(max)UOL(max),高电平噪声容限为：UNH=UOH(min)UIH(min),4,4、输入端负载特性,Ri Ron ，与非门导通，输出低电平 Ron：开门电阻,Ron的典型值为1.8k,RiRoff，与非门截止，输出高电平 Roff：关门电阻,Roff的典型值为0.8k,悬空相当于逻辑1,5,5、负载能力(难点、必须重点掌握),（1）输入低电平电流IIL IIL(max)=1.6mA,（2）输出低电平电流IOL IOL(max)=16mA,6,1 1 1,0,IOL,设有N个负载,IOL=,N IIL,NOL=,IOL(max)/ IIL,7,（3）输入高电平电流IIH IIH(max)= 40uA,（4）输出高电平电流IOH IOH(max)= 0.4mA,8,&,&,&,1 0 1,1,IOH,设有N个负载,IOH=,N IIH,NOH=,IOH(max)/ IIH,NO=min(NOH, NOL),9,负 载 类 型,灌电流负载,拉电流负载,负载电流流入非门的叫灌电流负载,从非门流出来的叫拉电流负载,三极管非门的负载能力,10,当vi为高电平时，三极管饱和, vo为低电平。,vo,负载电流流入非门的叫灌电流负载。,11,IRC,IC=,IRC,饱和状态时应满足IBIBS,而IB不变,所以对I灌要有一定限制,ICS IB,即,IRC + I灌 IB,I灌 IB -IRC,当vi为高电平时，三极管饱和, vo输出低电平。,+I灌,ICS IB,12,在保证输出高电平最低值为VOHmin时所能拉出的最大电流为:,I 拉,RC,RB,vi,IB,(a),与门负载,I拉max=,VCC,-,VOHmin,RC,当vi为低电平时，三极管截止，vO为高电平,从非门流出来的叫拉电流负载,+5V,VO=5-RC I拉,13,例VCC=5V，RC=1k，RB=5k，b = 50。与门的输入低电平电流IIL=1.5 mA,输入高电平电流IIH=50mA。并保证反相器的输出高电平不低于3V。 (1) 当输入高电平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？,解：输入高电平Ui=3V时，应计算灌流I灌,I灌max=bIB -IRC,B,R,-,-,-,=,=,14,所带与门个数从NL和NH中取最小的，故该反相器正常工作时可带12个与门。,mA,解:输入低电平0V时，三极管截止，输出高电平，带拉电流流。,I拉max,(2)当输入电压Ui=0V时，该电路能带多少个与门负载？,15,例VCC=5V，RC=1k，RB=5k，b = 50。与门的输入低电平电流IIL=1.5 mA,输入高电平电流IIH=50mA。并保证反相器的输出高电平不低于3V。 (1) 当输入高电平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？,解：输入高电平Ui=3V时，假设三极管饱和,Ics=,IBIBS,IIL,=1.5NL+4.7,=0.46 mA,IRC,IIL,16,所带与门个数从NL和NH中取最小的，故该反相器正常工作时可带12个与门。,解:输入低电平0V时，三极管截止，输出高电平。,(2)当输入电压Ui=0V时，该电路能带多少个与门负载？,IIH,VO=5-RC IRC,IRC,= 5-RC （NHIIH）,NH40,=5-0.05NH,VO 3V,IIH,17,1、集电极开路门OC门（Open Collector Gate）,0,1,造成不良后果： 烧坏T5三极管,（1）线与逻辑,3.4.4 TTL集电极开路门和三态门,18,(2).集电极开路门（OC门）的电路结构,19,应用时输出端要接一上拉负载电阻RL,20,OC门的“线与”功能,F=F1F2F3,21,（3）、OC门的应用,1）实现线与,22,+30V,2）电平转换,23,3) OC门可以作为驱动显示器件和执行机构。 VCC和RL的值要根据OC门和LED的正常工作电流来选择。,24,2、 三态TTL与非门（TSL）,EN-控制端,高电平,低电平,高阻抗状态,25,26,1,EN,=,0,EN,=,功能表,27,28,29,公用总线,三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路,用途：,EN1、EN2、EN3分时接入高电平,30,1. TTL产品系列,1) 74系列标准的TTL系列，PCC=10mW，tpd=9ns。,2) 74L系列低功耗系列，PCC=1mW，tpd=33ns。,3) 74H系列高速系列，PCC=22mW，tpd=6ns。,4) 74S系列肖特基系列，PCC=109mW，tpd=3ns。,5) 74LS系列低功耗肖特基系列，PCC=2mW，tpd=9ns。,3.4.5 TTL电路使用常识,6) 74AS系列先进肖特基系列，PCC=20mW，tpd=1.5ns。,7) 74ALS系列先进低功耗肖特基系列，1mW，4ns。,延迟功耗积,54系列,31,2. TTL门电路多余输入端的处理,1)与非门的不用输入端的处理,A,B,悬空,32,2)或非门的不用输入端的处理,A,B,33,作业,3.15 思考题 3.11 3.12,
