TTL门电路的改进ppt课件

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2-3 TTL门电路的改进,一、简易TTL门的缺点,抗干扰能力太小,负载能力太弱,速度慢,要改进之处：,提高静态参数，能稳定工作,提高速度功耗（优值）,2-3 TTL门电路的改进一、简易TTL门的缺点,1,二、五管单元电路,在输入管和输出管之间增加了R,2,，T,2,，R,3,，这使T,5,的基极电流得到提高,用T,3,，T,4,，R,4,，R,5,组成的射随器作为T,5,的集电极负载,T,2,的发射结相当于一个起电平位移作用的二极管，理论上可使V,NML,提高一个结压降，但由于R,3,的存在，V,NML,并不能增加0.7V,二、五管单元电路在输入管和输出管之间增加了R2，T2，R3,2,当I,R2,R,2,大到一定程度时，V,OH,就不符合要求了（BC段,）,这表明V,i,不可能太高，即V,iL,不可能达到1.31.4V,另外，R,3,在导通瞬间分流了部分I,E2,，使下降时间延长,当IR2R2大到一定程度时，VOH就不符合要求了（BC段）,3,三、六管单元电路,特点：用R,b,，R,C,，T,6,组成的有源泄放网络取代R,3,。,从T,1,的集电极到地至少经过两个PN结，因此，V,iL,提高到1.31.4V，使V,NML,上升到1.01.1V，使BC段消失，传输曲线接近矩形。,T,6,的导通和截止都比T,5,晚，加速了T,5,的导通和截止，使电路速度提高。,浅饱和电路。,三、六管单元电路特点：用Rb，RC，T6组成的有源泄放网络取,4,四、STTL和LSTTL电路,1、提高TTL电路速度的关键：,增加基极驱动电流，又要降低饱和深度,它们是矛盾的：I,B5,T,5,迅速饱和导通延迟时间,存贮电荷截止延迟时间,如掺金空穴寿命存贮时间漏电流,四、STTL和LSTTL电路1、提高TTL电路速度的关键：,5,2、,肖特基势垒二极管（SBD）的抗饱和作用,SBD:,利用金-半接触势垒的整流特性制成,特点：A:正向压降低：为0.30.4V （0.7V）,B:开关时间短：SBD是多子导电器件，反向恢复时间1ns（30ns）,C:反向击穿电压高：达2030V（6V）,D:反向漏电流大，为1uA,2、肖特基势垒二极管（SBD）的抗饱和作用,6,3、SBD三极管制作：在基极和集电极间并接一个SBD，就形成了SBD三极管,3、SBD三极管制作：在基极和集电极间并接一个SBD，就形,7,4、抗饱和原理,当NPN管工作在正向有源区或截止区时，bc结反偏，SBD截止，并不影响晶体管的工作,当NPN管饱和时，其集电结正偏，饱和越深，正偏越厉害。如果超过了SBD的阈值，SBD导通，于是基极驱动电流被分流，直接进入集电极。同时，BC结电压将被箝位在SBD的阈值电压，这使晶体管不可能深饱和。,若NPN管反向应用，则SBD使之集电结电压为0.30.4V，因此，,反,必然下降，这对减小IiH也是有利的。,4、抗饱和原理,8,5、STTL电路,把六管单元电路中可能进入饱和的NPN管都加上SBD，就构成了STTL电路。,T,4,不会饱和，没有必要加。,优点：,速度,多射极管的反向漏电流,寄生PNP管效应,缺点：,V,OL,SBD漏电流较大，使bc结漏电流,集电结电容,工艺要求较高，成品率,5、STTL电路,9,6、LSTTL电路,电路结构：,输入级,中间级,输出级,输入级,优点：,a、SBD是多子器件，导通电压,低，比多发射管更快,b、SBD反向漏电流比多发射管,的输入漏电流小得多,c、SBD反向击穿电压在10V以上，,不用的输入端可接到V,CC,上,缺点：少了一个PN结（BC结），低电,平抗干扰能力下降,改进：a、加上电位平移二极管D,L,，使,低电平噪容提高一个SBD的正向压降，同时加D,11,和D,21,为T,2,提供泄放通道,b、引入纵向PNP管作为输入管,输出级：,由T,3,，T,4,，T,5,，R,4,，R,5,，及D,o1,，D,o2,组成,特点：R,4,由接地改为接输出端，并增加D,o1,，D,o2,中间级:,由R,2,，T,2,，R,b,，R,c,，T,6,组成,6、LSTTL电路输入级改进：a、加上电位平移二极管DL，使,10,功耗,I,CCL,I,CCH,功耗,11,2-4 TTL门电路的逻辑扩展,前面讲了TTL门电路的基本单元是与非门，扩展后可构成其他门电路，扩展的方法有二种：,1、将“与非门”直接级连进行扩展。,2、在与非门内部进行扩展,2-4 TTL门电路的逻辑扩展 前面讲了TTL,12,一、非门,又称为反相器,，A F，FA，,显然单输入端的与非 门就是非门。,一、非门,13,二、与门,与非门再加一级反相器,，FABAB，,F,A,B,左图中与非门是三管单元，D,1,是保证T,3,饱和输出低电平而设的,二、与门FAB左图中与非门是三管单元，D1是保证T3饱和输出,14,三、与或非门,三、与或非门,15,四、或门,四、或门,16,五、异或门：,AB相同为低，相异为高,F=AB+AB=A,+,B,变换后 F=AB+A+B,可由一个与门，一个或非门再进行一次或非构成,五、异或门：,17,TTL门电路的改进ppt课件,18,六、OC门：（集电极开路门）,七、三态门：,在原有两种输出状态的,基础上，增加一个高阻态。,六、OC门：（集电极开路门）,19,