《数字电路与数字逻辑》第三章课件.ppt

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1、(a)电路AF&B（b）逻辑符号图3.2.1典型TTL与非门1(3)输入负载特性当 uI 1.3V时，T5截止 T2截止或T2导通，但忽略其分流作用，因其处于放大状态。当 uI=1.4V时，T5导通，箝位于1.4V稳定输出高电平，则RI 0.91稳定输出低电平，则 RI 2.5（此时uI=1.4V）2&“1”直流直流5V档内阻档内阻20K 5多余输入端的处理与信号端并接；经一个电阻（大于1 ）接电源正极；接地。悬空引脚为1.4V左右34图3.2.6 输入负载特性uIRI(c)等效电路56(4)输出特性拉电流负载灌电流负载驱动门驱动门 负载门负载门&UOHiL&G1G2&UOL&IG驱动门驱动门

2、 负载门负载门7扇入系数：NI扇出系数：NO从输出特性曲线能看出允许的最大拉电流和灌电流。（如高电平2.4V;低电平0.4 V ）通常NO8。和，中较小的一个。8图3.2.8 uO=UOH时TTL与非门输出特性(a)uO=UOH时输出特性(b)拉电流负载示意9图3.2.9 uO=UOL时TTL与非门输出特性(a)uO=UOL时输出特性(b)灌电流负载示意10图3.2.10 TTL与非门的扇出11(5)动态特性传输延迟tPHLtPLHuIuO图3.2.11 TTL与非门的传输延迟&uIuO1254/74系列，10ns左右1u0uI已知tpd=10nsuI/Vt3.40.20.1nsu0/Vt3.

3、40.213Vcc与地间接退耦电容以消除尖峰电流带来的电路间的串扰。动态尖峰电流uIOtticcOICCHICCL图3.2.12 动态尖峰电流14二、改进型TTL与非门1.54H/74H系列图图3.2.13 54H/74H系列与非门（系列与非门（54H/74H00)的电路结构的电路结构15(1)输出级采用 达林顿结构三极管；(2)降低电阻的阻值tpd 6ns,但加大了电路的静态功耗。减小了门电路输出高电平时的输出电阻。提高了三极管的开关速度使tpd。162.54S/74S系列173.02.01.0O 0.4 0.8 1.2 1.6 uI/V u0/V（b）电压传输特性）电压传输特性图图3.2.

4、14 54S/74S系列与非门（系列与非门（54S/74S00)的电路结构的电路结构18(1)引入抗饱和三极管。(2)引入有源泄放电路。tpd=35ns，电路的静态功耗仍比较大。减轻三极管的饱和深度，使tpd。加速T5 的导通或截止，使tpd。19图3.2.15 抗饱和三极管203.54LS/74LS 系列图图3.2.16 54LS/74LS系列与非门（系列与非门（54LS/74LS00)的电路结构的电路结构21tpd=10ns。(1)提高电阻值。(2)引入抗饱和三极管和有源泄放回路。(3)引入SBD（无电荷存储效应）代替 多发射极三极管。(4)引入D3、D4 加速关态 开态过程。22表表3.

5、2.1 不同系列不同系列TTL门电路的性能比较门电路的性能比较参数名称TTL门电路系列名称54/74 54H/74H 54S/74S 54LS/74LStpd(ns)106410功耗/每门 (mW)1022.5202pd(nsmW)100135802023三、其它类型的TTL门电路典型TTL与非门的输入、输出特性仍适用1.TTL或非门2.TTL异或门 3.集电极开路的门电路（OC门）(1)引入OC门的原因由于是推拉式输出，输出端不能直接并联，不能实现线与功能。24(a)电电路路BAVccR1R2R3R4T4T1T2T5Y（b）逻辑符号）逻辑符号1BAY图图3.2.17 TTL或非门电路或非门电

6、路25(a)电电路路26BA（b）国标符号）国标符号YBA（b）曾用符号）曾用符号Y图图3.2.18 TTL异或门电路异或门电路27例1 试分析下图所示电路的逻辑功能，列出真值表，写出P的逻辑表达式。PABVCC解：列真值表如下：ABP001011101110P=AB由真值表知：28Y&BA图图3.2.19 推拉式输出级并联的情况推拉式输出级并联的情况Y1&DCY2YG1G2（a）29不能直接驱动大电流、高电压的负载。输出高电平是固定的，缺乏灵活性。(2)OC门概念逻辑符号使用时，需外接电源和电阻30（a）电路）电路&BA(b)国标符号国标符号YBA(c)曾用符曾用符号号Y图图3.2.20 集电极开路与非门的电路和图形符号集电极开路与非门的电路和图形符号31图图3.2.21 OCOC门输出并联的接法及逻辑图门输出并联的接法及逻辑图32(3)外接电阻RL 的确定设n个门并接，驱动 m个负载门的输入端。所有OC门输出高电平IIH:负载门输入漏电流。IOH:OC门输出漏电流；33只有一个OC门输出低电平：I IL：负载门低电平输入电流I G（max）：OC门最大灌电流34图图3.2.22 RL(max)的确定的确定35图图3.2.23 RL(min)的确定的确定36作驱动器(4)OC门的应用线与用于接口电路，实现TTL CMOS 电平转换37作业题3.43.53.638