资源描述
1+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC3.4.2 TTL与非门电路与非门电路1、电路结构电路结构 2、工作原理工作原理(一般了解一般了解)123.4.3TTL与非门的主要参数与非门的主要参数1、电压传输特性、电压传输特性2 2、输入输出高、低电平、输入输出高、低电平（1）输出高电平）输出高电平UOH：3.6V min 2.4V（2）输出低电平）输出低电平UOL：0.3V max 0.4V（3）输入高电平）输入高电平UIH：3.6V min 1.8V Uon（4）输入低电平）输入低电平UIL：0.3V max 0.8V UoffU0(V)Ui(V)123UOH(3.6V)UOL(0.3V)233、噪声容限、噪声容限低电平噪声容限为：低电平噪声容限为：UNL=UIL(max)UOL(max)高电平噪声容限为：高电平噪声容限为：UNH=UOH(min)UIH(min)1 输出输出0 输出输出VO1 输入输入0 输入输入ViUOH（min）UIH（min）UOL（max）UIL（max）2.4V 1.8V0.4V 0.8V&344、输入端负载特性、输入端负载特性RiUi&Ri R Ronon，与非门导通，输出低电平与非门导通，输出低电平R Ronon：开门电阻开门电阻R Ronon的典型值为的典型值为1 1.8kRiR Roffoff，与非门截止，输出高电平与非门截止，输出高电平R Roffoff：关门电阻关门电阻 R Roffoff的典型值为的典型值为0 0.8k悬空相当于逻辑悬空相当于逻辑1455 5、负载能力、负载能力(难点、必须重点掌握难点、必须重点掌握)（1 1）输入低电平电流）输入低电平电流I IIL IL IIL(max)=1.6mA（2 2）输出低电平电流）输出低电平电流I IOL OL IOL(max)=16mA&1I IILILI IOLOL56&1110&IILIILIILIOL设设有有N个个负负载载IOL=N IILNOL=IOL(max)/IIL67（3 3）输入高电平电流）输入高电平电流I IIH IH IIH(max)=40uA（4）输出高电平电流）输出高电平电流IOH IOH(max)=0.4mA&0I IIHIHI IOHOH78&1011IIHIIHIIHIOH设设有有N个个负负载载IOH=N IIH NOH=IOH(max)/IIH NO=min(NOH,NOL)89负负 载载 类类 型型灌电流负载灌电流负载拉电流负载拉电流负载负载电流负载电流流入流入非门的叫灌电流负载非门的叫灌电流负载从非门从非门流出流出来的叫拉电流负载来的叫拉电流负载三极管非门的负载能力三极管非门的负载能力910IC RCRBVCCviIB(a)与门负载与门负载I灌灌IRC当当vi为高电平时，三极管饱和为高电平时，三极管饱和,vo为低电平。为低电平。voVCC=+5V RCRBVCCviIB(a)R=2.8K负载电流负载电流流入流入非门的叫非门的叫灌电流负载灌电流负载。IIL1011IRCRCRBVCCviIBIC(a)与门负载与门负载I灌IC=IRC与门负载与门负载I灌灌饱和状态时应满足饱和状态时应满足IBIBS而而IB不变不变所以对所以对I灌灌要有一定限制要有一定限制ICS IB即即IRC+I灌灌 IBI灌灌 IB-IRC 当当vi为高电平时，三极管饱和为高电平时，三极管饱和,vo输出低电平。输出低电平。+I灌灌ICS IB1112 在保证输出高电平最在保证输出高电平最低值为低值为V VOHminOHmin时所能拉出的时所能拉出的最大电流为最大电流为:I 拉拉RCRBviIB(a)与门负载与门负载I拉拉max=VCC-VOHminRC当当vi为低电平时，三极管为低电平时，三极管截止，截止，vO为高电平为高电平从非门从非门流出流出来的叫拉电流负载来的叫拉电流负载+5V与门负载与门负载VO=5-RC I拉拉1213例例VCC=5V，RC=1k，RB=5k，b b=50。与门的输入与门的输入低电平电流低电平电流I IIL=1.5 mA,输入高电平电流输入高电平电流IIH=50mAmA。并并保证反相器的输出高电平不低于保证反相器的输出高电平不低于3V。(1)当输入高电当输入高电平平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？时，该电路能带多少个与门负载？解：解：输入高电平输入高电平Ui=3V时，应计算灌流时，应计算灌流I灌灌I灌灌max=bIbIB B-I IRCBCRCCVRiU3.07.0-mA3.18=VCCUi RC&RBb b=5.13.18=ILILNI灌灌maxmax2.12=1314 所带与门个数从所带与门个数从NL和和NH中取最小的，故中取最小的，故该反相器正常工作时可带该反相器正常工作时可带12个与门。个与门。2135min=-=-=COHCCRVV40106501032max=-=IHIIHN拉mA解解:输入低电平输入低电平0V时，三极管截止，时，三极管截止，输出高电平，带拉电流流。输出高电平，带拉电流流。I拉拉maxVCCUi RC&RB(2)当输入电压当输入电压Ui=0V时，该电时，该电路能带多少个与门负载？路能带多少个与门负载？1415例例VCC=5V，RC=1k，RB=5k，b b=50。与门的输入与门的输入低电平电流低电平电流I IIL=1.5 mA,输入高电平电流输入高电平电流IIH=50mAmA。并并保证反相器的输出高电平不低于保证反相器的输出高电平不低于3V。(1)当输入高电当输入高电平平Ui=3V时，该电路能带多少个与门负载？时，该电路能带多少个与门负载？解：解：输入高电平输入高电平Ui=3V时，假设三极管饱和时，假设三极管饱和CRCCV3.0-I IB B=BRiU7.0-VCCUi RC&RBLN12.2=BSICSIb bIIL+LNIcs=IBIBSI IILIL=1.5NL+4.7=0.46 mAIRCI IILIL1516 所带与门个数从所带与门个数从NL和和NH中取最小的，故中取最小的，故该反相器正常工作时可带该反相器正常工作时可带12个与门。个与门。解解:输入低电平输入低电平0V时，三极管截止，时，三极管截止，输出高电平。输出高电平。VCCvi RC&RB(2)当输入电压当输入电压Ui=0V时，该电时，该电路能带多少个与门负载？路能带多少个与门负载？I IIHIHVO=5-RC IRCIRC=5-RC（NHIIH）NH40=5-0.05NHVO 3VI IIHIH16171 1、集电极开路门、集电极开路门OCOC门（门（Open Collector GateOpen Collector Gate）F=AB.CDA门B门F&VCCT4T501VCCT4T5造成不良后果：造成不良后果：烧坏烧坏T5三极管三极管（1）线与逻辑）线与逻辑3.4.4 TTL集电极开路门和三态门集电极开路门和三态门1718+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC集电极悬空集电极悬空(2).集电极开路门（集电极开路门（OC门）的电路结构门）的电路结构 符号符号&ABF1819应用时输出端要接一上拉负载电阻应用时输出端要接一上拉负载电阻R RL LRLVCC&ABF+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABCRLVCC1920OC门的门的“线与线与”功能功能F=F1F2F3输出级输出级VCCRLT5T5T5RLVCCF1F2F3F&2021 （3 3）、）、OCOC门的应用门的应用1 1）实现线与）实现线与F=AB+AB=AB.AB=AB.AB&ABABVCCABABF&2122+30V+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABCRLVCC+12V2 2）电平转换）电平转换&22233)OC门可以作为驱动显示器件和执行机构。门可以作为驱动显示器件和执行机构。VCC和和RL的值要根据的值要根据OC门和门和LED的正常工作的正常工作电流来选择。电流来选择。+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ARLVCCLEDVCCARLLED&23242、三态三态TTL与非门（与非门（TSL）+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABEN-控制端控制端高电平高电平 低电平低电平高阻抗状态高阻抗状态1截止截止ABF=DEN2425+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEN0导通导通截止截止截止截止高阻态高阻态2526输出高阻输出高阻1EN=0EN=ABF=功能表功能表高电平有效高电平有效&ABFEN符号符号ENENAFB2627+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEN12728输出高阻输出高阻0EN=1EN=ABF=ENAFB高电平有效高电平有效&ABFENEN2829公用总线公用总线三态门主要作为三态门主要作为TTL电路与电路与总线总线间间的的接口电路接口电路用途用途：EN1、EN2、EN3分时接入高电平分时接入高电平EN&D0FEN&ABD1EN总线&A1B1F1EN1EN&A2B2F2EN2EN&A3B3F3EN3EN29301.TTL产品系列产品系列 1)74系列系列标准的标准的TTL系列，系列，PCC=10mW，tpd=9ns。2)74L系列系列低功耗系列，低功耗系列，PCC=1mW，tpd=33ns。3)74H系列系列高速系列，高速系列，PCC=22mW，tpd=6ns。4)74S系列系列肖特基系列，肖特基系列，PCC=109mW，tpd=3ns。5)74LS系列系列低功耗肖特基系列低功耗肖特基系列，PCC=2mW，tpd=9ns。3.4.5 TTL电路使用常识电路使用常识 6)74AS系列系列先进肖特基系列先进肖特基系列，PCC=20mW，tpd=1.5ns。7)74ALS系列系列先进低功耗肖特基系列先进低功耗肖特基系列，1mW，4ns。延迟功耗积延迟功耗积54系列系列30312.TTL门电路多余输入端的处理门电路多余输入端的处理 F=AB1)与非门的不用输入端的处理与非门的不用输入端的处理AB1悬空悬空&AB&AB&A.BA.B.1=A.B.BA.B=31322)或非门的不用输入端的处理或非门的不用输入端的处理F=A+BAB011ABA+B+0A+B=A+B+BA+B=3233作业作业3.15思考题思考题3.11 3.1233
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