数字电子技术基础》第五版阎石第03章门电路.ppt

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1、第第3 3章章 门电路门电路3.1 概述概述3.2 分立元件门电路分立元件门电路 3.3 TTL门电路门电路3.4 CMOS门电路门电路3.1 概述概述l门电路门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。是用以实现逻辑关系的电子电路。l常用门电路：常用门电路：与门、或门、非门、与非门、或非门、与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门与或非门、异或门等等二极管门电路二极管门电路三极管门电路三极管门电路TTL门电路门电路MOS门电路门电路PMOS门门CMOS门门逻辑门电路逻辑门电路分立门电路分立门电路集成门电路集成门电路NMOS门门集成电路集成电路Integrated Circuits(IC)：

2、l l集成电路就是将元、器件和连线制作在一个半导体基片上集成电路就是将元、器件和连线制作在一个半导体基片上集成电路就是将元、器件和连线制作在一个半导体基片上集成电路就是将元、器件和连线制作在一个半导体基片上的完整电路。的完整电路。的完整电路。的完整电路。l l规模：规模：规模：规模：l l小规模集成电路：小规模集成电路：小规模集成电路：小规模集成电路：10101010个门以内个门以内个门以内个门以内l l中规模集成电路：小于中规模集成电路：小于中规模集成电路：小于中规模集成电路：小于100100100100个门个门个门个门l l大规模集成电路：小于大规模集成电路：小于大规模集成电路：小于大规模

3、集成电路：小于10000100001000010000个门个门个门个门l l超大规模集成电路：超大规模集成电路：超大规模集成电路：超大规模集成电路：10000100001000010000个门以上个门以上个门以上个门以上l l根据所使用半导体器件不同分为：根据所使用半导体器件不同分为：根据所使用半导体器件不同分为：根据所使用半导体器件不同分为：l lTTLTTLTTLTTL电路电路电路电路:晶体管晶体管晶体管晶体管-晶体管逻辑电路晶体管逻辑电路晶体管逻辑电路晶体管逻辑电路（Transister-Transister-Transister-LogicTransister-Logic ）l lMO

4、SMOSMOSMOS电路电路电路电路:采用金属氧化物半导体场效应管采用金属氧化物半导体场效应管采用金属氧化物半导体场效应管采用金属氧化物半导体场效应管(Metal(Metal(Metal(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写缩写缩写缩写为为为为MOSFET)M

5、OSFET)MOSFET)MOSFET)制造制造制造制造 CMOSCMOSCMOSCMOS集成电路：集成电路：集成电路：集成电路：广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路广泛应用于超大规模、甚大规模集成电路 40004000系列系列74HC 74HCT74VHC 74VHCT速度慢速度慢与与TTL不不兼容兼容抗干扰抗干扰功耗低功耗低74LVC 74VAUC速度加快速度加快与与TTL兼容兼容负载能力强负载能力强抗干扰抗干扰功耗低功耗低速度两倍于速度两倍于74HC与与TTL兼容兼容负载能力强负载能力强抗干扰抗干扰功耗低功耗低低低(

6、超低超低)电压电压速度更加快速度更加快与与TTL兼容兼容负载能力强负载能力强抗干扰功耗低抗干扰功耗低 7474系列系列74LS系列系列74AS系列系列 74ALS TTL TTL TTL TTL 集成电路集成电路集成电路集成电路:广泛应用于中大规模集成电路广泛应用于中大规模集成电路广泛应用于中大规模集成电路广泛应用于中大规模集成电路获得高、低电平的基本原理获得高、低电平的基本原理S断开，输出断开，输出v0=VccS闭合，输出闭合，输出v0=0门电路是以高门电路是以高/低电平来表示逻辑值低电平来表示逻辑值1/0实际开关为晶体二极实际开关为晶体二极管、三极管以及场效管、三极管以及场效应管等电子器件

7、应管等电子器件正逻辑和负逻辑正逻辑和负逻辑正逻辑正逻辑高电平：高电平：1 1低电平：低电平：0 0负逻辑负逻辑低电平：低电平：1 1高电平：高电平：0 0实际中高实际中高实际中高实际中高/低电平都有一个允许的范围低电平都有一个允许的范围低电平都有一个允许的范围低电平都有一个允许的范围本课内无特本课内无特殊说明均指殊说明均指正逻辑正逻辑在数字电路中，对电子元件、器件参数精度的要在数字电路中，对电子元件、器件参数精度的要求及其电源的稳定度的要求比模拟电路要低。求及其电源的稳定度的要求比模拟电路要低。3.2 分立元件门电路分立元件门电路3.2.1 3.2.1 半导体二极管和半导体三极管的开关特性半导

8、体二极管和半导体三极管的开关特性半导体二极管和半导体三极管的开关特性半导体二极管和半导体三极管的开关特性数字电路中的晶体二极管、三极管和数字电路中的晶体二极管、三极管和MOSMOS管工作在开关状态。管工作在开关状态。导通状态：相当于开关闭合导通状态：相当于开关闭合截止状态：相当于开关断开。截止状态：相当于开关断开。逻辑变量逻辑变量两状态开关：两状态开关：在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0 0和和1 1；电子开关有两种状态：闭合、断开。电子开关有两种状态：闭合、断开。半导体二极管、三极管和半导体二极管、三极管和MOSMOS管，则是构成这种电子开管，则是构成这种电子

9、开关的基本开关元件。关的基本开关元件。一、半导体二极管的开关特性一、半导体二极管的开关特性一、半导体二极管的开关特性一、半导体二极管的开关特性正向导通时正向导通时U UD(ON)D(ON)0.7V0.7VR RD D几几 几十几十相当于相当于开关闭合开关闭合 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线反向截止时反向截止时反向饱和电流极小反向饱和电流极小反向电阻很大（约几百反向电阻很大（约几百kk）相当于相当于开关断开开关断开 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线一、半导体二极管的开关特性一、半导体二极管的开关特性V VI I=V=VIL IL D D导通，导通，导通，导通，V VOO=V=V

10、OLOL=0.7V=0.7V 开关闭合开关闭合开关闭合开关闭合V VI I=V=VIHIH D D截止，截止，截止，截止，V VOO=V=VOHOH=V=VCCCC 开关断开开关断开开关断开开关断开二极管的开关电路：二极管的开关电路：二极管的动态电流波形：二极管的动态电流波形：外加电压突然反向时，电流的变化情况外加电压突然反向时，电流的变化情况二、三极管的开关特性二、三极管的开关特性二、三极管的开关特性二、三极管的开关特性l l三极管输出特性：三极管输出特性：三极管输出特性：三极管输出特性：l l固定一个固定一个固定一个固定一个I IB B值，即得一条曲线，值，即得一条曲线，值，即得一条曲线，

11、值，即得一条曲线，在在在在V VCE CE 0.7V 0.7V以后，以后，以后，以后，基本为水平直线基本为水平直线基本为水平直线基本为水平直线双极型三极管的基本开关电路双极型三极管的基本开关电路双极型三极管的基本开关电路双极型三极管的基本开关电路只要参数合理：只要参数合理：只要参数合理：只要参数合理：V VI I=V=VILIL时，时，时，时，T T截止，截止，截止，截止，V VOO=V=VOHOHV VI I=V=VIHIH时，时，时，时，T T导通，导通，导通，导通，V VOO=V=VOLOL开启时间ton 上升时间tr延迟时间td关闭时间toff下降时间tf存储时间ts三极管的开关时间三

12、极管的开关时间3.2.2 二极管与门二极管与门Y=AB设设VCC=5V加到加到A,B的的VIH=3V VIL=0V二极管导通时二极管导通时 VDF=0.7VA AB BY Y0V0V0V0V0.7V0.7V0V0V3V3V0.7V0.7V3V3V0V0V0.7V0.7V3V3V3V3V3.7V3.7VA AB BY Y0 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 1规定规定3V以上为以上为10.7V以下为以下为03.2.3 二极管二极管或或门门A AB BY Y0V0V0V0V0V0V0V0V3V3V2.3V2.3V3V3V0V0V2.3V2.3V3V3V3V3V2.3

13、V2.3VA AB BY Y0 00 00 00 01 11 11 10 01 11 11 11 1规定规定2.3V以上为以上为10V以下为以下为0设设VCC=5V加到加到A,B的的 VIH=3V VIL=0V二极管导通时二极管导通时VDF=0.7VY=A+B二极管构成的门电路的缺点二极管构成的门电路的缺点:l l电平有偏移电平有偏移电平有偏移电平有偏移l l带负载能力差带负载能力差带负载能力差带负载能力差l l只用于只用于只用于只用于ICIC内部电路内部电路内部电路内部电路上次课内容回顾上次课内容回顾l l含有无关项的逻辑函数化简含有无关项的逻辑函数化简含有无关项的逻辑函数化简含有无关项的逻

14、辑函数化简l l门电路及分类门电路及分类门电路及分类门电路及分类l l分立元件门电路分立元件门电路分立元件门电路分立元件门电路3.3 TTL门电路门电路TTLTTLTTLTTL集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用半导体三极管，所以称晶体管半导体三极管，所以称晶体管半导体三极管，所以称晶体管半导体三极管，所以称晶体管晶体管逻辑门电路，晶体管逻辑门电路，晶体管逻辑门电路，晶体管逻辑门电路，简称简称简称简称TTLTTLTTLTTL电路。电路。电路。电路。TTLTTLTTLTTL电路的基本环节是

15、反相器。因此首先简单电路的基本环节是反相器。因此首先简单电路的基本环节是反相器。因此首先简单电路的基本环节是反相器。因此首先简单了解了解了解了解TTLTTLTTLTTL反相器的电路及工作原理，掌握其特性曲反相器的电路及工作原理，掌握其特性曲反相器的电路及工作原理，掌握其特性曲反相器的电路及工作原理，掌握其特性曲线和主要参数。线和主要参数。线和主要参数。线和主要参数。3.3.1 TTL 反相器反相器一、电路结构一、电路结构一、电路结构一、电路结构T1的发射结导通的发射结导通VB1=VIL+VoN=0.9vT2、T5截止截止T4导通导通 A A A A输入低电平时输入低电平时输入低电平时输入低电平

16、时0.2V0.9V A A A A输入高电平时输入高电平时输入高电平时输入高电平时3.4VT1处于倒置工作状态，处于倒置工作状态，集电结正偏，发射结反偏，集电结正偏，发射结反偏，不考虑不考虑T2存在情况下存在情况下VB1=VIL+VoN=4.1vT2、T5导通，使得导通，使得VB1=0.7*3=2.1vT4截止截止2.1V需要说明的几个问题需要说明的几个问题3.2.2 TTL3.2.2 TTL非门的外部特性及主要参数非门的外部特性及主要参数非门的外部特性及主要参数非门的外部特性及主要参数1.1.电压传输特性和相应参数电压传输特性和相应参数电压传输特性和相应参数电压传输特性和相应参数(1)(1)

17、(1)(1)输出高电平输出高电平输出高电平输出高电平V V V VOHOHOHOH：ABABABAB段所对应的输出电平，一段所对应的输出电平，一段所对应的输出电平，一段所对应的输出电平，一般大于等于般大于等于般大于等于般大于等于3V3V3V3V；(2)(2)(2)(2)输出低电平输出低电平输出低电平输出低电平V V V VOLOLOLOL：DEDEDEDE段对应的输出电平，一般段对应的输出电平，一般段对应的输出电平，一般段对应的输出电平，一般小于小于小于小于0.4V0.4V0.4V0.4V。(3)(3)开门电平开门电平U UONON一般要求一般要求U UONON1.8V1.8V(4)(4)关门

18、电平关门电平U UOFFOFF一般要求一般要求U UOFFOFF0.8V0.8V 在保证输出为额定低电平的条件下，允许的最在保证输出为额定低电平的条件下，允许的最小输入高电平的数值，称为开门电平小输入高电平的数值，称为开门电平U UONON。在保证输出为额定高电平的条件下，允许的最大在保证输出为额定高电平的条件下，允许的最大输入低电平的数值，称为关门电平输入低电平的数值，称为关门电平U UOFFOFF。(5)(5)阈值电压阈值电压U UTHTH 电压传输特性曲线转折区中点所对应的电压传输特性曲线转折区中点所对应的u uI I值称值称为阈值电压为阈值电压U UTHTH（又称门槛电平）。又称门槛电

19、平）。2.2.输入端噪声容限输入端噪声容限输入端噪声容限输入端噪声容限l l反应抗干扰能力的物理量反应抗干扰能力的物理量反应抗干扰能力的物理量反应抗干扰能力的物理量 低电平噪声容限（低电平正向干扰范围）低电平噪声容限（低电平正向干扰范围）U UNLNL=U=UOFFOFF-U-UILIL U UILIL为电路输入低电平的典型值为电路输入低电平的典型值 例如：例如：U UNLNL=0.8-0.3=0.5(V)=0.8-0.3=0.5(V)高电平噪声容限（高电平负向干扰范围）高电平噪声容限（高电平负向干扰范围）U UNHNH=U=UIHIH-U-UONON U UIHIH为电路输入高电平的典型值为

20、电路输入高电平的典型值 例如：例如：U UNH NH=3-1.8=1.2(V)=3-1.8=1.2(V)3.3.输入特性输入特性输入特性输入特性(1)(1)(1)(1)输入短路电流输入短路电流输入短路电流输入短路电流I I I IISISISIS（输入低电平电流）（输入低电平电流）（输入低电平电流）（输入低电平电流）当当当当u u u uILILILIL =0V=0V=0V=0V时，由输入端流出的电流时，由输入端流出的电流时，由输入端流出的电流时，由输入端流出的电流 I I I IIS IS IS IS=(V(V(V(VCCCCCCCCU U U UBE1BE1BE1BE1)/R)/R)/R)

21、/R1 1 1 1=(5(5(5(50.7)/4 0.7)/4 0.7)/4 0.7)/4 1.1mA1.1mA1.1mA1.1mA(2)(2)(2)(2)输入漏电流输入漏电流输入漏电流输入漏电流I I I IIH IH IH IH（输入高电平（输入高电平（输入高电平（输入高电平电流）电流）电流）电流）当输入为高电平时，当输入为高电平时，当输入为高电平时，当输入为高电平时，i i i iI I I I=I=I=I=IIHIHIHIH I I I IIHIHIHIH很小，一般小于很小，一般小于很小，一般小于很小，一般小于40404040A A A A。前级驱动门导通时，前级驱动门导通时，IISI

22、SISIS将灌入前级，称为将灌入前级，称为灌电流负载灌电流负载。前级驱动门截止时，前级驱动门截止时，IIHIH从前级流出，称为从前级流出，称为拉电流负载拉电流负载。4.4.输出特性输出特性输出特性输出特性（1 1）输出为高电平的输出特性）输出为高电平的输出特性）输出为高电平的输出特性）输出为高电平的输出特性 由图可见，由图可见，负载电流负载电流i iL L不可过大，否则输出高电不可过大，否则输出高电平会降低。平会降低。i iL L5mA5mA5mA时，时，输出输出u uO O变化很大；实际上由于功耗的限制，变化很大；实际上由于功耗的限制，i iL L远小于远小于5mA5mA。7474系列门电路

23、的运用条件规定系列门电路的运用条件规定 i iL L不超过不超过0.4mA0.4mA。（2 2）输出为低电平时的输出特性）输出为低电平时的输出特性）输出为低电平时的输出特性）输出为低电平时的输出特性T T5 5饱和导通时饱和导通时c-ec-e间饱和导通内阻很小，饱和压降很间饱和导通内阻很小，饱和压降很低，所以负载电流增加时输出低电平仅稍有升高。低，所以负载电流增加时输出低电平仅稍有升高。5.5.输入端负载特性输入端负载特性输入端负载特性输入端负载特性TTLTTLTTLTTL反相器的输入端对地接上电阻反相器的输入端对地接上电阻反相器的输入端对地接上电阻反相器的输入端对地接上电阻R R R RI

24、I I I 时，时，时，时，u u u uI I I I随随随随R R R RI I I I 的变化而变化的关系曲线。的变化而变化的关系曲线。的变化而变化的关系曲线。的变化而变化的关系曲线。在一定范围内，在一定范围内，u uI I随随R RI I的增大而升高，输出的增大而升高，输出高电平。但当输入电压高电平。但当输入电压u uI I达到达到1.4V1.4V以后，以后，u uB1B1=2.1V2.1V，R RI I增大，由于增大，由于u uB1B1不变，故不变，故u uI I =1.4V=1.4V也不也不变。这时变。这时T T2 2和和T T5 5饱和导通，输出为低电平。饱和导通，输出为低电平。

25、R RI I 不大不小时，工作在线性区或转折区。不大不小时，工作在线性区或转折区。R RI I 较小时，输出高电平；较小时，输出高电平；R RI I 较大时，输出低电平；较大时，输出低电平；ROFFRON(1)(1)(1)(1)关门电阻关门电阻关门电阻关门电阻R R R ROFFOFFOFFOFF 在保证门电路输出为在保证门电路输出为在保证门电路输出为在保证门电路输出为额定高电平的条件下，所允许额定高电平的条件下，所允许额定高电平的条件下，所允许额定高电平的条件下，所允许R R R RI I I I 的最大值称为关的最大值称为关的最大值称为关的最大值称为关门电阻。典型的门电阻。典型的门电阻。典

26、型的门电阻。典型的TTLTTLTTLTTL门电路门电路门电路门电路R R R ROFFOFFOFFOFF 0.7k 0.7k 0.7k 0.7k。(2)(2)(2)(2)开门电阻开门电阻开门电阻开门电阻R R R RONONONON 在保证门电路输出为在保证门电路输出为在保证门电路输出为在保证门电路输出为额定低电平的条件下，所允许额定低电平的条件下，所允许额定低电平的条件下，所允许额定低电平的条件下，所允许R R R RI I I I 的最小值称为开的最小值称为开的最小值称为开的最小值称为开门电阻。典型的门电阻。典型的门电阻。典型的门电阻。典型的TTLTTLTTLTTL门电路门电路门电路门电路

27、R R R RONONONON 2k 2k 2k 2k。数字电路中要求输入负载电阻数字电路中要求输入负载电阻数字电路中要求输入负载电阻数字电路中要求输入负载电阻R R R RI I I I R R R RONONONON或或或或R R R RI I I I R R R ROFFOFFOFFOFF ，否则输入信号将不在高低电平范围内。否则输入信号将不在高低电平范围内。否则输入信号将不在高低电平范围内。否则输入信号将不在高低电平范围内。6.扇入系数扇入系数NI和扇出系数和扇出系数NOl l扇入系数扇入系数扇入系数扇入系数N NI I是指合格输入端的个数。是指合格输入端的个数。是指合格输入端的个数。

28、是指合格输入端的个数。l l扇出系数扇出系数扇出系数扇出系数N NOO表示门电路带负载能力的大小，即可以表示门电路带负载能力的大小，即可以表示门电路带负载能力的大小，即可以表示门电路带负载能力的大小，即可以驱动同类门的个数。分两种情况，一是灌电流负载驱动同类门的个数。分两种情况，一是灌电流负载驱动同类门的个数。分两种情况，一是灌电流负载驱动同类门的个数。分两种情况，一是灌电流负载N NOLOL，二是拉电流负载，二是拉电流负载，二是拉电流负载，二是拉电流负载N NOHOH 。7.7.7.7.平均传输延迟时间平均传输延迟时间平均传输延迟时间平均传输延迟时间t t t tpdpdpdpd 平均传输延

29、迟时间平均传输延迟时间t tpdpd表征了门电路的开关速度。表征了门电路的开关速度。tpd=（tpLH+tpHL）/2 一般一般TTL：10-40ns3.3.3 3.3.3 其他类型的其他类型的其他类型的其他类型的TTLTTL门电路门电路门电路门电路一、其他逻辑功能的门电路一、其他逻辑功能的门电路一、其他逻辑功能的门电路一、其他逻辑功能的门电路1.1.1.1.与非门与非门与非门与非门2.2.或非或非或非或非门门门门3.3.与或非门与或非门与或非门与或非门4.4.异或门异或门异或门异或门l lA=0,B=0A=0,B=0，T T2 2 T T3 3导通，导通，导通，导通，T T4 4 T T5

30、5截止，截止，截止，截止，T T7 7 T T9 9导通，导通，导通，导通，T T8 8截止，输出为截止，输出为截止，输出为截止，输出为0 0l lA=1,B=1A=1,B=1，T T6 6 T T7 7导通，导通，导通，导通，T T8 8截止输出为截止输出为截止输出为截止输出为0 0l lA=0,B=1A=0,B=1，或者，或者，或者，或者A=1,B=0A=1,B=0：T T3 3导通，导通，导通，导通，T T6 6截止，截止，截止，截止，T T4 4 T T5 5必有一个导通，必有一个导通，必有一个导通，必有一个导通，T T7 7 截止，截止，截止，截止，T T9 9截止，截止，截止，截止

31、，T T8 8导通，输出为导通，输出为导通，输出为导通，输出为1 1TTLTTL与非门举例与非门举例与非门举例与非门举例74007400是是一一种种典典型型的的TTL与与非非门门器器件件，内内部部含含有有4 4个个2 2输输入入端端与非门，共有与非门，共有1414个引脚。引脚排列图如图所示。个引脚。引脚排列图如图所示。二、集电极开路的门电路二、集电极开路的门电路二、集电极开路的门电路二、集电极开路的门电路1.1.推拉式输出电路结构的局限性推拉式输出电路结构的局限性推拉式输出电路结构的局限性推拉式输出电路结构的局限性 输出电平不可调输出电平不可调输出电平不可调输出电平不可调 负载能力不强，尤其是

32、高电平输出负载能力不强，尤其是高电平输出负载能力不强，尤其是高电平输出负载能力不强，尤其是高电平输出 输出端不能并联使用输出端不能并联使用输出端不能并联使用输出端不能并联使用（不能构成（不能构成（不能构成（不能构成“线与线与线与线与”结构）结构）结构）结构）OCOC门（门（门（门（Open CollectorOpen CollectorOpen CollectorOpen Collector）10一是会抬高一是会抬高门门2 2的低电平，的低电平，二是会因功二是会因功耗过大损坏耗过大损坏门电路门电路.线与结构线与结构yesno2 2、OCOC门的结构特点门的结构特点门的结构特点门的结构特点2.O

33、C2.OC门应用门应用门应用门应用 （1 1）OCOC门实现的门实现的门实现的门实现的线与逻辑线与逻辑线与逻辑线与逻辑（2 2）驱动显示器）驱动显示器）驱动显示器）驱动显示器（3 3）实现电平转换）实现电平转换）实现电平转换）实现电平转换上次课内容回顾：上次课内容回顾：l lTTLTTL反相器的工作原理反相器的工作原理反相器的工作原理反相器的工作原理l lTTLTTL反相器的外部特性反相器的外部特性反相器的外部特性反相器的外部特性l l电压传输特性电压传输特性电压传输特性电压传输特性l l输入特性输入特性输入特性输入特性l l输出特性输出特性输出特性输出特性l l输入端负载特性输入端负载特性输

34、入端负载特性输入端负载特性l l几个参数及含义几个参数及含义几个参数及含义几个参数及含义l l输入端噪声容限、拉电流、灌电流、扇入系数、输入端噪声容限、拉电流、灌电流、扇入系数、输入端噪声容限、拉电流、灌电流、扇入系数、输入端噪声容限、拉电流、灌电流、扇入系数、扇出系数、平均传输时延扇出系数、平均传输时延扇出系数、平均传输时延扇出系数、平均传输时延l lOCOC门及应用门及应用门及应用门及应用三、三态输出门（三、三态输出门（三、三态输出门（三、三态输出门（Three state Output Gate,TSThree state Output Gate,TS）分两种情况：分两种情况：l l低电

35、平有效低电平有效低电平有效低电平有效l l高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效三态门的使用三态门的使用三态门的使用三态门的使用l l三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。（b b）组成双向总线，组成双向总线，组成双向总线，组成双向总线，实现信号的分时双向传送。实现信号的分时双向传送。实现信号的分时双向传送。实现信号的分时双向传送。（a a）组成单向总线，）组成单向总线，）组成单向总线，）组成单向总线，实现信号的分时单向传送实现信号的分时单向传送实现信号的分时单向传送实现

36、信号的分时单向传送.一、高速系列一、高速系列一、高速系列一、高速系列74H/54H 74H/54H 74H/54H 74H/54H（High-Speed TTLHigh-Speed TTLHigh-Speed TTLHigh-Speed TTL）1.1.1.1.电路的改进电路的改进电路的改进电路的改进(1)(1)(1)(1)输出级采用复合管输出级采用复合管输出级采用复合管输出级采用复合管T3T3T3T3和和和和T4T4T4T4，减小门电路输出高电平，减小门电路输出高电平，减小门电路输出高电平，减小门电路输出高电平时的输出电阻，提高对电时的输出电阻，提高对电时的输出电阻，提高对电时的输出电阻，提

37、高对电容性负载的充电速度。容性负载的充电速度。容性负载的充电速度。容性负载的充电速度。(2)(2)(2)(2)减少各电阻值，加速三极减少各电阻值，加速三极减少各电阻值，加速三极减少各电阻值，加速三极管开关速度。管开关速度。管开关速度。管开关速度。2.2.性能特点性能特点性能特点性能特点l l速度提高的同时，功耗增速度提高的同时，功耗增速度提高的同时，功耗增速度提高的同时，功耗增加，因为电流增大了。加，因为电流增大了。加，因为电流增大了。加，因为电流增大了。3.3.4 TTL3.3.4 TTL电路的改进系列电路的改进系列电路的改进系列电路的改进系列二、肖特基系列二、肖特基系列二、肖特基系列二、肖

38、特基系列74S/54S74S/54S（SchottkySchottky TTL TTL）1.1.电路改进电路改进电路改进电路改进(1)(1)采用抗饱和三极管（肖特基采用抗饱和三极管（肖特基采用抗饱和三极管（肖特基采用抗饱和三极管（肖特基三极管），防止工作在深度三极管），防止工作在深度三极管），防止工作在深度三极管），防止工作在深度饱和状态。饱和状态。饱和状态。饱和状态。(2)(2)用有源泄放电路（提供恒流用有源泄放电路（提供恒流用有源泄放电路（提供恒流用有源泄放电路（提供恒流和一个大电阻）代替和一个大电阻）代替和一个大电阻）代替和一个大电阻）代替74H74H系系系系列中的列中的列中的列中的R3

39、R3(3)(3)减小电阻值减小电阻值减小电阻值减小电阻值2.2.性能特点性能特点性能特点性能特点1.1.速度进一步提高（延迟小于速度进一步提高（延迟小于速度进一步提高（延迟小于速度进一步提高（延迟小于10ns10ns），电压传输特性没有），电压传输特性没有），电压传输特性没有），电压传输特性没有线性区，功耗增大线性区，功耗增大线性区，功耗增大线性区，功耗增大三、低功耗肖特基系列三、低功耗肖特基系列三、低功耗肖特基系列三、低功耗肖特基系列74LS74LS/54LS/54LS（Low-Power Low-Power SchottkySchottky TTL TTL）四、四、四、四、74AS,74ALS 74AS,74ALS（Advanced Low-Power Advanced Low-Power SchottkySchottky TTL TTL）1.为什么要用为什么要用OC门？门？2.OC门的工作条件？门的工作条件？OC门有何应用？门有何应用？3.三态门有哪三态？三态门有何应用？三态门有哪三态？三态门有何应用？