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[工学]35 mos逻辑门

33页
  • 卖家[上传人]:tia****nde
  • 文档编号:70786893
  • 上传时间:2019-01-18
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    • 1、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=,

      2、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

      3、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

      4、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,

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