典型TTL与非门的工作原理

典型TTL与非门的工作原理
1. TTL与非门
图1为TTL与非门的典型电路，该电路可分为输入级、中间级和输入级三个部分。

图1 典型TTL与非门
由于输入级和输出级均由晶体管组成，故称为晶体管——晶体管逻辑电路，简称TTL电路。

又因为在晶体管中参与导电的有两种极性的载流子，故这种电路属于双极性电路。

图2 多射极晶体管的结构及等效电路
①输入级TTL与非门的输入级由多射极晶体管和基级电阻组成。

多射极晶体管的结构如图及其粗略的等效电路如图2。

由图可见，它实现了输入变量、、的与运算，所以输入级相当于一个与门。

②中间级中间极由、和组成，它是一个电压分相器，在的发射极与集电极上分别得到两个相反的电压，以满足输出级的需要。

③输出级输出极采用推拉式结构反相器，因其具有较强的负载能力。

2. 工作原理
当输入端全为高电平时，的各个BE结都不导通，而BE结相当于一个正向导通的二极管，给提供基极电流，使导通，进而导通，和截止，输出低电平。

~ 各极电位如下表所示。

当输入端有一个为低电平（0.3V）时，中相应的BE结导通，的基极电位为V+0.7V=1V，它不能使的BC结和的BE结正向导通，因此和截止, 和导通，输出高电平。

~ 各极电位如下表所示。

根据表1和表2可列出该电路输入、输出电平关系，如表3（a）所示，其相应的真值表如3（b）所示，该电路在逻辑上实现了三变量与非运算，，因此它是一个三输入与非门。