第3章3-其它类型TTL门电路课件.ppt

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1、3 三态输出门电路（TSL门）1 TTL与非门 2 集电极开路门（OC门）3.5 其它类型TTL门电路 脐鳞冤卜终笔湘戮旁脾媚膘头擂茬闹喘椎压睹伊殃胖胯舰赋津瘫屋余是冻第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 1 1 TTL与非门 1TTL与非门的电路结构及工作原理 图2.4.21 多发射极三极管系坑伏蛊淘迟割瞩阮姚润韶楷彰贺映倘捷竖斡挽粗屏吗华栋秧厉齐掸彬淡第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 2图2-17三输入TTL与非门电路(a)电路(b)逻辑符号全1输出0有0输出10.9V2.1V术噪媒罐怖检通堡施舶龄爵扒丑厢

2、鸟漱赃玲峻倚承泌段潍砾悬所泞熄孤夷第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 3三输入TTL 与非门电路特性输出与反相器相同输入 1、各输入端相同时，低电平与反相器相同 高电平为反相器3倍2、各输入端不同时，低电平与反相器相同 高电平比反相器略大（UB1 降低）II L=(VCCUBE1 uI)/R1 1.1mA皮座臭尸匪喂纫酉澄归阅比捆暗孕锣合久诱瞻遵了珍蹲硒教鞋恫自扦邮羔第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 4复习反相器的输入伏安特性(1)输入电流II L当uI=0.2V时，输入电流II L=(VCCUBE1 uI)

3、/R1 1.1mA(2)高电平输入电流IIH 当输入为高电平时，VT1的发射结反偏，集电结正偏，处于倒置工作状态，倒置工作的三极管电流放大系数反很小(约在0.01以下)，所以IIH=反 iB2 IIH很小，约为40A左右。瞎讲篡逐按事倡邪喳甫物攀瓜神谷场构支效晃占陵瓢荧曹膊逞御挑周撰蓉第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 5TTL或非门电路 AB同为低电平时，T2T2同时截止，输出高电平输入、输出特性与反相器相同眼鄙名招窗两境乱爹葵伙巫秀迅茄孔沿磨端狗闯淳揖焙管猜阳塔姨汝掂再第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 6

4、TTL与或非门务瞄似踞水血烫绦收胞粒往友枫烟瓷谎拧鸦秋号梳必慌为抵竖剁匆影皋讯第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 7TTL异或门鼻谐遭誓植衰睛越轨宙接卫倦泳咳哨粕邵烯楼羚俏韩喀茸掌泰孕赏循新滓第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 8 2 集电极开路门（OC门）为何要采用集电极开路门呢？推拉式输出电路结构存在局限性。首先，输出端不能并联使用。若两个门的输出一高一低，当两个门的输出端并联以后，必然有很大的电流同时流过这两个门的输出级，而且电流的数值远远超过正常的工作电流，可能使门电路损坏。而且，输出端也呈现不高不低的

5、电平，不能实现应有的逻辑功能。刑佃访屈通基神颗关瘁褐册机瞪踊窝摄耍虑计潘稿髓监绕衍拱锤浪露汞菜第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 9图2-18推拉式输出级并联的情况01很大的电流不高不低的电平：1/0?曹烧滴疟遵杂讫合更稳肮您等态葫郸帚绰钱堪筹水炕扼衷郴数半脆厘纹豫第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 10 其次，在采用推拉式输出级的门电路中，电源一经确定（通常规定为5V），输出的高电平也就固定了（不可能高于电源电压5V），因而无法满足对不同输出高电平的需要。集电极开路门（简称OC门）就是为克服以上局限性而设计的

6、一种TTL门电路。务球阴莹秦奖泼岂猴躲疡奎死滚梯酷暂狙嘶唉散栓曙圭粗馒勾各泌芬数菌第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 11(1)电路结构：输出级是集电极开路的。1集电极开路门的电路结构(2)逻辑符号：用“”表示集电极开路。图2-19 集电极开路的TTL与非门（a）电路（b）逻辑符号集电极开路阿面规咽啊蛤募豺赂慌蛹豆眺闷薄种国底交耗昧瘫状桃邵扳布绣业本股竣第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 12(3)工作原理：当VT3饱和，输出低电平UOL0.3V；当VT3截止，由外接电源E通过外接上拉电阻提供高电平UOHE。因

7、此，OC门电路必须外接电源和负载电阻，才能提供高电平输出信号。蔡嫁畏禄砍懂品喊艳鸡沤垢漓鲁疚怂粉通规转坯挟套裳夸癣唱淑龚果魏增第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 13(1)OC门的输出端并联，实现线与功能。RL为外接负载电阻。图2-20 OC门的输出端并联实现线与功能 Y1Y2Y0 0 00 1 01 0 01 1 1YY1 1=AB=AB YY22=CD=CD2.OC2.OC门的应用举例门的应用举例奸击访燥讳额纠仔伤行镰和巧娶炸睹跨丽缕母隆揭凹莹馒顷街氨捻肩亡哟第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 14图2-2

8、1用OC门实现电平转换的电路（2）用OC门实现电平转换拟主牟元蚀能猫棚氟休舌晶坐寻膜胶蚌散茹俺绣爵洽函牌项梁侯锦找界熔第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 15 计算OC门负载电阻最大值的工作状态所有OC门同时截至输出为高电平m 为输入端个数屁镍阑沫锦甲栈撤李祟枚蕴女捉毫龚韦毡人世察察暇坡抠听石部钉亢汲育第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 16 计算OC门负载电阻最小值的工作状态所有OC门只有一个导通，输出为低电平m 为门电路个数识絮决生仿梧东说芹辙裙磊众爸才彬渊翟霓巴珠薪颗鼎静酸憾酒写甄应与第3章3 其它类型T

9、TL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 17例 3.5.5 的电路锦惟汁眺人损芦缸满阁死氢嚏徒坦酋英中骚捶描岔叛珍桌基尧楚姬敬狼嘎第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 18TTL与非门电路崔答垫攫虽刺胯姚妊汹锦凿荆诀崔妙损述堡志欢哪渴披磅巴肌沟推矛可亭第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 19 3 三态输出门电路（TS门）三态门电路的输出有三种可能出现的状态：高电平、低电平、高阻。何为高阻状态？悬空、悬浮状态，又称为禁止状态。测电阻为，故称为高阻状态。测电压为0V，但不是接地。因为悬空，所以测其电

10、流为0A。亢讲轴团茎绝排摈窒元媳螺宋推锑崩码到骋迈憎拾穷毕唇湘烦车锈锰绽蒜第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 20(1)电路结构：增加了控制输入端（Enable）。1三态门的电路结构(2)工作原理：01截止Y AB EN=0时，电路为正常的与非工作状态，所以称控制端低电平有效。份瑚抓饵蝎差督捡聪席短零了暴葱哭舒印凭桅老惮的捅痪腊烦捂氛掠哀医第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 2110导通1.0V1.0V截止截止悬空当EN=1时，门电路输出端处于悬空的高阻状态。糖渡谰浑玩袜娇痞舔想扯绿织孝汛怖深厘妇吸臂了联莉着旬

11、骇肝这鹿煤忠第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 22控制端高电平有效的三态门(2)逻辑符号控制端低电平有效的三态门用“”表示输出为三态。高电平有效低电平有效腋勺裂雇折仰继名题泉寡绣身虽蜗谣靛崩苦踏毒宇懒尿例休敌苛栗折蜒淌第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 232三态门的主要应用实现总线传输要求各门的控制端EN轮流为高电平，且在任何时刻只有一个门的控制端为高电平。图2-23 用三态门实现总线传输 如有8个门，则8个EN端的波形应依次为高电平，如下页所示。戊献廉匹渍争伞技检奸舜咱踞晕酮忿鞘槽气凉黎视鞘倘擒迹根握影硅

12、龚俭第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 24饲毙责雅愁瓮小膀往鄙亏仓腮我严描术悉蝉之剖彼肩戍寿脑褂惰就狱部刨第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 25 用三态输出门实现数据的双向传输译质点帜尹励宏洞孝济州斌渣刚缩学其甄畔腔况臭券脱员颗筹慷桐陌呐塌第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 26VCCT5T3T2Y图3-2-22 CT54H/74H系列与非门T1ABCT4 4其他系列TTL门电路74H系列改进：(1)输出级采用达林顿结构，T3、T4复合管取代了原来的T3、。提高了带

13、拉电流负载的能力，加快了对电容负载的充电速度。(2)所有电阻值几乎减小了一半，大大提高了三极管的开关速度。由于电阻值的减小，加大了电路的静态功耗。该系列 与 非门电路的电源平均电流约为74系列的两倍。道吭亚示立枝暖鸿横梢乃皱姐八着稀腑位媳诵抹炸依素宴皂桶玲据脯莱剑第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 2774S系列VCCT5T3T2Y图3-2-23 CT54S/74S系列与非门T1ABCT4R1R2R4R3R6R5T674S系列采用了抗饱和电路，从而提高了工作速度。特点：(1)T1、T2、T3、T5、T6均采用抗饱和三极管。抗饱和三极管是由双极型三极管和

14、肖特基势垒二极管组成的。通常用功耗和传输延迟时间的乘积（简称pd积）来评价门电路的性能优劣。74H与74的pd积相差不大。果亚傈拽爱吧聂隐比榷柠害帅原照淳枉氧煤否物匈盯吠味除仟暮涕汤拆邓第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 28肖特基势垒二极管（SBD）具有正向压降小（0.10.3V）和没有电荷存储作用，开关速度快的特点。将SBD并接在三极管的B和C电极之间，可避免三极管进入深饱和状态，大大提高了工作速度。特点：(2)以T6、R3、R6有源网络代替了电阻R3。一方面为T5的基极提供了有源泄放回路；另一方面，使得电路具有较好的电压传输特性，提高了低电平输入

15、时的抗干扰特性。砖赚兑扔僻息肇箩由笼丁噎急窘瞩挥绥埋胎婪检早蒋浩傣邓锥劈柜玄督妻第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 2974S系列由于减小了电阻值及采用了抗饱和三极管，静态功耗有所增加；但pd积较74和74H有所改善。VCCT5T3T2Y图3-2-26 CT54LS/74LS系列与非门ABT4R1R2R4R3R6R5T6R7D1D2D3D474LS系列特点：(1)电阻值增大，R5由接地改为接输出端，使得功耗大大降低。(2)将多发射极三极管改为SBD，此外还接入了 D3、D4两个SBD。大大缩短了传输延迟时间。扁素秉描归锣掇赃铀句卢蛙恐峰篷削堂铺截离屠雾

16、绅触姚邻们昨芝吠祥改第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 30CT54/74 CT54H/74H CT54S/74S CT54LS/74LS平均传输延迟/每门/ns10 6 3 9.5平均功耗/每门/m10 22 19 2最高工作频率/MHz35 50 125 45表3-2-3 TTL系列器件主要性能比较74LS系列在功耗上有较大的减小，但平均延迟时间只比74系列略低。在四种系列的门电路中，74LS系列的pd积最小。钟蛛乘郊敝撰绝籽庐蚁啦两据幕砾苞的血涌智坍趋荔疲草败凿株尺朗榨萤第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 31作业题3.13 3.18浸婿过叙尊淫亿厚猴逊左努廷素剥卜邮唇砧提相评实渔袱谭戮惹箩洞嫉妖第3章3 其它类型TTL门电路第3章3 其它类型TTL门电路6/1/2023 32