模拟数字电子技术课件--TTL逻辑门电路

二、TTL反相器：1、电路组成及符号：Rc4D+5VVB14K1.6K1K130VIV0RLRe2Rb1Rc2T1T2T3T40.2V3.6V3.6V0.2V输入级中间放大级输出级AL2、工作原理：各β=20（1）输入为高电平“1”，Vi=3.6V设T1的Je正偏导通，则VB1=4.3V；而T1的Jc、T2的Je、T3的Je正偏，共需0.7+0.7+0.7=2.1V的VB1；∴T1的Je正偏导通不成立。T1的Jc、T2的Je、T3的Je正偏使VB1钳位VB1=2.1V对T1工作在倒置状态，β=0.01对T2,T3：设饱和则VC2=0.7+0.2=0.9V222222324443350.92.561.652.110.010.73242.560.12820:0.900CSBBSBBSCBEBImAImAImAIITTVVVTIITCS3饱和对截止，I饱和假设成立V0=VCES3=0.2V，输入为“1”；输出为“0”。Rc4D+5VVB14K1.6K1K130VIV0RLRe2Rb1Rc2T1T2T3T40.2V3.6V3.6V0.2V输入级中间放大级输出级ALVB1=2.1VT1倒置T4止VB2=1.4VT2T3饱和VC2=0.9V（2）输入为低电平“0”，Vi=0.2V1111111212324004240.20.70.9:0,00.20.20.4,550.70.73.6BBCSCBICSCCCBEDCBTJeVVTIITVVVVVTTVRTDVVVVVRIV的正偏通，钳位对饱和截止输出很小输入为低“0”，输出为高“1”。Rc4D+5VVB14K1.6K1K130VIV0RLRe2Rb1Rc2T1T2T3T40.2V3.6V3.6V0.2V输入级中间放大级输出级ALVB1=0.9VT1饱和，VC1=0.4VT2T3止T4通TTL集成反相器74041A1Y2A2Y3A3YGNDVCC4A4Y5A5Y6A6Y141312111098123456774LS04外部引线和内部逻辑图管脚外形三、TTL反相器的电气特性：1、电压传输特性：.V0VI3.6V1V2V3V01.1V1.4V0.4V0.2VABCDEVOFFVON“0”“1”1234012230B0.4,3.6,10.40.40.20.61.3ICBIAVVTTTTVVVVVVVTTVVIB2段：饱和，止，通。逻辑“”BC段：1.1VVV导通，止。随线性放大区过渡区相关参数：（1）输入，输出高低电压VIH、VIL、VOH、VOL（2）关门电平VOFF：TTL反相器关闭，输出为高，允许的最大低电平输入电压。当VIVOFF时，相当输入逻辑“0”。（3）开门电平VON：TTL反相器开启，输出为低，允许的最小高电平输入电压。当VIVON时，相当输入逻辑“1”。340123431.41.400.2ICESCDVTTVDEVVTTTTVVI0段：1.1VV由截止饱和，由通止迅速下降转折区段：倒置，，饱和，止。输出为低“”，V.V0VI3.6V1V2V3V01.1V1.4V0.4V0.2VABCDEVOFFVON“0”“1”2、输入负载特性：Ri上的电压与Ri的关系曲线。+5VRb1T1T2RIVI+-VIRI“0”“1”ROFFRON1.4V1123,,1.42.1,0IIEIIIIBIIRTJeRIRVRVVVVTTRVI0小时，的正偏通，V非线性随当时，被钳位，饱和通，门开启，V“”这时不变1.4V输出为0，相当输入为1。ROFF关门电阻：反相器关闭，输出为1，输入端所接电阻的最大值。当RIROFF时，相当输入为0RON开门电阻：反相器开启，输出为0，输入端所接电阻的最小值。当RIRON时，相当输入为1。TTL门输入悬空相当接“1”。3、带负载特性：（输出特性）灌电流负载：负载电流从外电路流入反相器。拉电流负载：负载电流从反相器流向外电路。T4T3T1T1V0反相器（驱动门）负载1负载2“0.2V”IIL+5V111驱动门负载门ILIILIILIILV0ILIOL0.3V0驱动门输出为低电平“0”，负载电流灌入驱动门。随负载门数↑→灌入的电流IL↑(NOLIIL)为保证输出为0，如图曲线，负载门的个数受到限制。灌电流负载驱动同类门的个数：00,OLOLILOLLILINIIIIIL为驱动门输出为时，允许灌入的电流。I为负载门的低电平输入电流。可从手册中查。（1）灌电流工作情况：设反相器带同类门负载，如图：（2）拉电流工作情况：驱动门输出为1，如图：111驱动门负载门ILIIHIIHV0ILIOH03.6V2.4V为保证输出为高电平1，负载数目受到限制。拉电流负载驱动同类门的数目：1,OHOHIHOHIHOHIHINIIIII驱动门输出为时，允许的最大拉电流。负载门高电平输入电流。手册中可查。四、TTL与非门电路：从TTL反相器，可改进成TTL与非门，二者特性类同。如图：Rc4D+5VVB14K1.6K1K130RLRe2Rb1Rc2T1T2T3T40.2V3.6V3.6V0.2V类同与LABCABCL&T1采用多发射极三极管（二、三、四…）◆当A、B、C输入有“0”时，T2、T3止，T4通，输出为“1”◆只有A、B、C输入全“1”时，VB1=2.1V，T2、T3饱和，T4止，输出为“0”。——与非逻辑关系TTL反相器的电气特性，适用于TTL与非门各参数以手册中给出的为准。TTL与非门电路74LS00外部引线和内部逻辑图管脚外形