TTL反相器的电压传输特性-浙江大学

,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,FALL 2008ZDMC,门电路,(,*,),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,*,Digital Circuts,-TTL,刘鹏,浙江大学,信息与电子工程学系,双极型三极管的开关特性,工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程,双极型三极管的,输入特性曲线,以基极b和放射极e之间的放射结作为输入回路，则可以测出表示输入电压VBE和输入电流iB之间关系的特性曲线,双极型三极管的,输,出,特性曲线,以集电极C和放射极E之间的回路作为输出回路，则可以测出在不同iB值下表示集电极电流ic和集电极电压VCE之间的关系曲线,双极型三极管的根本开关电路,双极型三极管的开关等效电路,(a),截止状态,(b),饱和导通状态,三极管非门反相器,接入电阻R2和负电源VEE,使三极管牢靠地截止,当输入信号为高电寻常，保证IBIBS,工作在深饱和状态，三极管输出电平接近于零,TTL反相器电路构造,输入级：由T1,R1,D1组成，D1是疼惜二极管，防止输入端电压过低,倒相级：由T2,R2,R3组成，T2集电极输出驱动T3,放射极输出驱动T4,输出级,：由,T3,T4,R4,D,组成,工作条件：,三极管电流放大系数为20，电源电压Vcc=5V.,输入信号的凹凸电平为VIH=3.6V,VIL=0.2V,开启电压VON=0.7V.,TTL,反相器工作原理,定性分析,VI=VIL=0.2V,T1基极电流iB1流入放射极，即由反相器输入端流出，因此iB20,T2截止,T4也截止.T3和D将导通，输出为高电平VOH.,VI=VOH=3.6V,T1倒置，即放射极和集电极颠倒；iB1流入T2基极，使T2饱和导通，从而T4饱和导通，T3和D截止，输出为低电压VOL.,定量分析,TTL,反相器的电压传输特性,阈值电压,/,门槛电压,AB:,截止区,BC:,线性区,CD:,转折区,DE:,饱和区,TTL,反相器的,输入特性,输入伏安特性曲线：反映输入电流,i,i,和电压,V,i,关系的曲线,TTL,反相器输出特性,TTL,反相器高电平输出等效电路,TTL,反相器高电平输出特性,TTL,反相器输出特性,TTL,反相器低电平输出等效电路,TTL,反相器低电平输出特性,输入端负载特性,TTL,反相器,输入端负载特性,TTL,反相器,输入端经电阻接地 时的等效电路,V,i,=(V,cc,-V,BE1,)R,p,/(R,1,+R,p,),传输延迟时间,t,PHL,:,输出电压由高电平变为低电平的传输延迟时间，从,V,i,波形上升沿的中点到,Vo,波形下降沿的中点的延迟时间,.,t,PLH,:,输出电压由低电平变为高电平的传输延迟时间，从,V,i,波形下降沿的中点到,Vo,波形上升沿的中点的延迟时间,.,t,pd,平均传输延迟时间,t,pd,=(t,PHL,+t,PLH,)/2,TTL反相器的沟通噪声容限,a正脉冲噪声容限,b负脉冲噪声容限,TTL,反相器电源电流的计算,aVOVOL 的状况 b VOVOH的状况,TTL,反相器的电源动态尖峰电流,电源尖峰电流带来的影响：,使电源的平均电流增加,尖峰电流将通过电源线和地线以及电源的内阻形成一个系统内部的噪声源,TTL,与非门,/或非门,电路,