TTL集成邏輯門電路
3 . 3 TTL集成邏輯門電路
3 . 3 . 1 TTL與非門
一、TTL與非門的工作原理
1.電路結(jié)構(gòu)
2.工作原理
二、工作速度
1.采用抗飽和三極管
2.采用有源泄放電路
三、電壓傳輸特性和噪聲容限
1.電壓傳輸特性
2.關(guān)門電平、開門電平和閾值電壓
3.噪聲容限
四、輸入負載特性
五、輸出負載特性
1.輸出低電平負載特性
2.輸出高電平負載特性
六、傳輸延遲時間
3.3.2 低功耗肖特基系列
作業(yè): P36 2.4 2.5
3 . 3 TTL集成邏輯門電路
3 . 3 . 1 TTL與非門
內(nèi)部電路只需了解原理,外部特性要掌握。
一、TTL與非門的工作原理 利用PowerPoint
1.電路結(jié)構(gòu)
2.工作原理
①輸入有低電平0.3V: K點電位為1V V1導通 V2V5截止,V3V4導通。 (F為3.6V高電平。)
②輸入全為高電平3V 則K點電位3.7V 在三個PN結(jié)的
鉗制下VK=2.1v V1集電結(jié)正偏 發(fā)射結(jié)反偏。
R1處于倒置工作狀態(tài)(B反)
R1 V5-飽和 M點電位1V
則V3——微導通 V4——截止 (則F=0.3V 低電平)
由①、②
1.采用抗飽和三極管
三極管飽和越深,其工作速度越慢。要提高電路的工作速度,就必須設(shè)法使三極管工作在淺飽和狀態(tài),為此,需采用抗飽和三極管。
2.采用有源泄放電路
在V5導通后,V6接著導通,分流了V5的部分基極電流,使V5工作在淺飽和狀態(tài),這也有利于縮短V5由導通向截止轉(zhuǎn)換的時間。
當V2由導通轉(zhuǎn)為截止后,由于V6仍處于導通狀態(tài),為V5基區(qū)存儲電荷的泄放提供了低阻通路,加速了V5的截止,從而縮短了關(guān)閉時間。
三、電壓傳輸特性和噪聲容限
1.電壓傳輸特性
2.關(guān)門電平、開門電平和閾值電壓
(1)關(guān)門電平
在保證輸出為標準高電平USH ( 常取USH=3V)時,允許輸入低電平的最大值稱為關(guān)門電平,用UOFF表示。由上圖可得UOFF≈1.0V。顯然,只有當輸入uI<UOFF時,與非門才關(guān)閉,輸出高電平。
(2)開門電平
在保證輸出為標準低電平USL(常取USL=0.3V)時,允許輸入高電平的最小值稱為開門電平,用UON表示。由上圖可得UON≈1.2V。顯然,只有當uI>UON時,與非門才開通,輸出低電平。
(3)閾值電壓
工作在電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折區(qū)中點對應的輸入電壓稱為閾值電壓,又稱門檻電平。
3.噪聲容限 搞干擾能力
VNL(低電平噪聲容限)= VOFF-VIL
VNL(高電平噪聲容限)= VIH-VON
四、輸入負載特性
五、輸出負載特性
輸出電壓U0隨負載電流i0變化的特性曲線稱為輸出負載特性。
3.3.2 低功耗肖特基系列
1.功耗低
為了降低功耗,大幅度地提高了電路中各電阻的阻值,同時將R5由接地改為接輸出端,減少了V3導通時在R5上的功耗,從而降低了整個電路的功耗,其功耗約為2mW,僅為CT74S系列的1/10。
2.工作速度高
為了提高工作速度,電路采用了以下措施:
(1)電路中采用了抗飽和三極管和由V6、RB和RC組成的有源泄放電路。
(2)輸入級的多發(fā)射極管V1改用沒有電荷存儲效應的肖特基勢壘二極管SBD代替。這 樣,在輸入信號變化時,瞬態(tài)響應快,提高了工作速度。
(3)在輸出級和中間級之間接人了VD4和VD5兩個SBD,
評論