数字电子技术 TTL集成逻辑门电路.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,3.1 概述,3.1.1,获得高低输出电平的原理电路,高电平的电压范围：1.8-5,V,低电平的电压范围：0-0.8,V,3.1.,2,正逻辑和负逻辑,0,V,5,V,0.8,V,1.8,V,正逻辑,1,0,负逻辑,0,1,1,3.2 半导体二极管逻辑门电路,3.2.,2,二极管与门电路,将几个输入端并联使用时，总的输入低电平电流与使用单个输入端的输入低电平电流基本相等输入低电平电流,I,IL3,I,IL2,F,I,IL,&,I,IL1,3.2.1,二极管的开关特性,2,将几个输入端并联使用时，总的输入高电平电流将按并联输入端的数目加倍输入高电平电流,I,IH3,F,I,IH,I,IH2,+6,V,&,I,IH1,3.2.,3,二极管或门电路,3,R,C,R,B,V,CC,v,i,v,o,i,B,i,C,b,(,a),截止：,v,i,0.7,v,i,B,0,i,C,=i,B,饱和：,v,i,0.7,v,i,B,0,v,o,=v,ces,0.3v,i,B,I,BS,I,BS,=,(,V,CC,0.3)/,R,C,2晶体管的动态特性,3.,4.1,晶体三极管的开关特性,1.晶体三极管的工作状态,4,+5,V,F,R,4,R,2,R,1,3,k,T,2,R,5,R,3,T,3,T,4,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,内部结构,“与门”,中间级,射极输出器,非门,V,CC,A,B,C,3.,4.2 TTL,与非门工作原理,(难点，一般了解),5,+5V,F,R,4,R,2,R,1,3k,T,2,R,5,R,3,T,3,T,4,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,1,、任一输入为低电平（,0.3V,）时,“,0”,1V,不足以让,T,2,、,T,5,导通,三个,PN,结,导通需,2.1V,6,+5V,F,R,4,R,2,R,1,3k,R,5,T,3,T,4,T,1,b,1,c,1,A,B,C,1,、任一输入为低电平（,0.3V,）时,“,0”,1V,u,o,u,o,=5-u,R2,-u,be3,-u,be4,3.6V,高电平！,7,+5V,F,R,4,R,2,R,1,3k,T,2,R,5,R,3,T,3,T,4,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,2,、输入全为高电平（,3.6V,）时,“,1”,全导通,电位被嵌,在,2.1V,全反偏,1V,截止,8,2,、输入全为高电平（,3.6V,）时,+5V,F,R,2,R,1,3k,T,2,R,3,T,1,T,5,b,1,c,1,A,B,C,全反偏,“,1”,饱和,u,F,=0.3V,此电路,9,3.,4.3TTL,与非门的电气特性,集成电路对使用者来说是极为方便的，特别是中、大规模集成电路，使用者可以,不必了解内部结构和工作原理,，只要从手册中查出该电路的真值表、引脚功能图和电参数就能合理的使用该集成电路。

以7400系列与非门为例）,&,&,&,&,U,CC,GND,14,13,12,11,10,9,8,1,2,3,4,5,6,7,74,LS00,10,1,、电压传输特性,描述输入电位取不同值时输出电位相应的变化规律,U,0,(V),U,i,(V),1,2,3,U,OH,(3.6,V),U,OL,(0.3,V),传输特性曲线,输,出,高,电,平,输出低电平,测试电路,&,U,i,u,0,5,V,11,2,、输入输出高、低电平,（1）输出高电平,U,OH,：,U,OH,是电路输出逻辑“1”对应的输出电平，典型值是,3.6,V,，,最小值,U,OH(min),是,2.4,V,（2）输出低电平,U,OL,：,U,OL,是电路输出逻辑“0”对应的输出电平，典型值是,0.3,V,，,最大值,U,OL(max),是,0.4,V,&,12,（3）输入高电平,U,IH,：,U,IH,是与输入逻辑“1”对应的输入电平，典型值是,3.6,V,，,最小值,U,IH(min),是,1.8,V,开门电平,U,ON,（4）输入低电平,U,IL,：,U,IL,是与输入逻辑“0”对应的输入电平，典型值是,0.3,V,，,最大值,U,IL(max),是,0.8,V,关门电平,U,OFF,13,1 输出,0 输出,V,O,1 输入,0 输入,V,i,U,OH（min）,U,IH（min）,U,OL（max）,U,IL（max）,2.4,V,1.8,V,0.4,V,0.8,V,&,&,14,低电平噪声容限为：,U,NL,=,U,IL(max),U,OL(max),高电平噪声容限为：,U,NH,=,U,OH(min),U,IH(min),3,、噪声容限：,=0.80.,4=0.4V,=,2.4,1.8=,0.6V,1 输出,0 输出,V,O,1 输入,0 输入,V,i,U,OH（min）,U,IH（min）,U,OL（max）,U,IL（max）,2.4,V,1.8,V,0.4,V,0.8,V,&,&,当前一级输出高电平的最小值仍能够满足后级输入高电平的最小值时,15,4,、输入端负载特性,R,i,U,i,&,R,i,R,on,，,与非门导通，输出低电平,R,on,：,开门电阻,Ri,I,OL(max),时，输,出不再是低电平。

I,OH,及其极限,I,OH(max),当,I,OH,I,OH(max),时，输,出不再是高电平关于电流的技术参数,24,6,、,工作速度(平均传输延迟时间)与功耗,t,u,i,o,t,u,o,o,50%,50%,t,pHL,t,pLH,(1),平均传输时间,*(2)空载导通功耗:,*(3)空载截止功耗,:,25,TTL,与非门,I,OL(max),=16mA,I,OH(max),=0.4mA,5,V,若,LED,正常工作电流为10-20,mA,&,&,26,V,CC,(5V),R,C,0.5 k,b,=50,D,R,B,&,已知,TTL,与非门,I,OL(max),=15,m,A，,I,OH(max),=400,A输出高电平,U,OH,=3.6V,输出低电平,U,OL,=0.3V；,发光二极管正向导通压降,V,D,=2V，,工作电流,I,D,=510,m,A；,三极管的,V,BES,=0.7V，,V,CES,=0.3V,=50,三极管工作在饱和状态时，,计算,R,B,的取值范围P106 3.14,27,I,BS,=,CS,I,b,=,=0.108,mA,0.3,C,R,b,-,CC,V,2,-,I,B,=(U,OH,-0.7)/R,B,=(3.6-0.7)/R,B,I,B,I,BS,(3.6-0.7)/R,B,0.108,R,B,26.85K,I,B,I,OH(max),(3.6-0.7)/R,B,0.4,R,B,7.25K,三极管工作在饱和状态时,计算,R,B,的取值范围。

28,作业,3.16,复习场效应管,(MOS),29,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,3.1 概述3.1.2正逻辑和负逻辑将几个输入端并联使用时，总的输入低电平电流与使用单个输入端的输入低电平电流基本相等3.2.1 二极管的开关特性将几个输入端并联使用时，总的输入高电平电流将按并联输入端的数目加倍3.2.3 二极管或门电路vo=vce=VCC-iCRCvo=vces 0.3v3.4.1 晶体三极管的开关特性uo=5-uR2-ube3-ube43.6V高电平集成电路对使用者来说是极为方便的，特别是中、大规模集成电路，使用者可以不必了解内部结构和工作原理，只要从手册中查出该电路的真值表、引脚功能图和电参数就能合理的使用该集成电路描述输入电位取不同值时输出电位相应的变化规律2、输入输出高、低电平。

UOH 是电路输出逻辑“1”对应的输出电平，典型值是3.6V，最小值UOH(min)是2.4V低电平噪声容限为：UNL=UIL(max)UOL(max)谢谢观看/欢迎下载,。