数字逻辑与数字系统 逻辑门电路PPT课件

§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL
输入端负载特性
Vi --Ii
1Y
与
非
门
输
入
端 负
关门电阻ROFF: 对应输出为标准高电平
载 所允许的RI最大值
特 开门电阻RON : 输出为标准低电平,时所
性 允许的RI最小值
§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL与非门输出特性
输出为低电平
Vcc
TTL
输出为高电平
性 与 非 门 电 压 传 输 特
TTL
TTL与非门电压传输特性
Vi
AB 段 ( 截止区 ) : V I < 0 . 6 V BC 段 ( 线性区 ) : 0.6 <V I < 1 . 3V CD 段 ( 过渡区 ) : 1.3 V < VI < 1 . 4 V T 4 和T 5管有一小段时间同时导通 DE 段 (饱和区 ) : V I1 . 4 V
三极管非门
与非门
§ 2.1 分立元件电路
与
与非门电路
非 门
A
或B
A
FB &
F
非
门
或非门电路
电
路A B+
A
F
1 F
B
§ 2.1 分立元件电路
分
分离元件门电路缺点
离
1、 体积大、工作不可靠。
元 件
2、 需要不同电源。
门 电 路
3、 各种门的输入、输出电平不匹 配。
缺
点
§2.2 TTL集成逻辑门电路
第二章 逻辑门电路
本 本章要点：
章 要
§2.1 分立元件门电路
点 §2.2 TTL集成逻辑门电路
§2.3 其他类型的TTL
§2.4 MOS.逻辑门
习题：
13、14、18、21
§ 2.1 分立元件电路
主
基本逻辑门电路
要
1） 二极管与门
内 容
2） 二极管或门
3） 三极管非门电路
与非门或非门电路
T1 c1
1.4V
R2 1V R4
c2
T2
b3
c3
T3
c4
R5
b4 T4
c5
截止
F
Vo=0.3V
饱和导通e2 b5
R3
T5
全导通
析
§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL与非门分析的结果
TTL
该电路只要有一个输入为低电平，则输
与
出为高电平。
非
只有输入全为高电平的时候，输出才为
门
低电平。
分
析
结
论
§2.2 TTL集成逻辑门电路
分离元件门电路缺点
§ 2.1 分立元件电路
基
基本逻辑门电路
本
门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。
逻
与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门
辑
电路主要有：与门、或门、非门、与非门、
门
或非门、与或非门、异或门等。
电
在数字电路中，一般用高电平代表1、低
路
点平代表0，即所谓的正逻辑系统。
§ 2.1 分立元件电路
非 门 电
R2
-vBB
Y (vo)
截止条件:
VBVBE VILV R I1 L V R B 2B R10
路 饱和导通条件:
IBV IH R 1 V B EV BR E 2 V B BIB SV C R C V C CES
§ 2.1 分立元件电路
Vcc
与
非
门A
D1
的
组B
D2
成
Vcc
R1
F
R2
二极管与门
功能表 A／v B／v Y／v
0 00 0 3 2.3 3 0 2.3 3 3 2.3
A B
1 Y
§ 2.1 分立元件电路
三极管非门
三
VCC
极
管
Rc
非 门
A R1
Y
(vo)
电
(vi)
路
R2
-vBB
A
Y
3 .6 V
0 .3
0 .3 V
v cc
1Y
§ 2.1 分立元件电路
VCC
三
Rc
极 管
A R1 (vi)
与
输出为低电平时的输出特性
பைடு நூலகம்
非
1Y
V-I
门
输
出
特 性
当增加到大于某个植后，管将退出饱和进入放大 状态，则迅速上升。
§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL与非门输出特性
TTL
输出为低电平
输入特性
TTL
与
Vi --Ii
非
1Y
门
输 入
V VII < 0 0.,6 IV IS:iI1 .4 m(V A CC V R B 11 EVI)
特
VI 0.6V:T2管导通后,IB1一部分就要流入T2的基极
性
VI 1.3V:IB1绝大部分经T1集电结流入T2的基极
VI 1.4V :T1倒置工作状态,i1方向由负变正
Vo
1Y
Vi
§2.2 TTL集成逻辑门电路
力 与 非 门 抗 干 扰 能
TTL
抗干扰能力
关门电平VOFF 0 . 8V 开门电平VON 1 . 8V 低电平的抗干扰能力为:
VNL VOFF VIl max
高电平的抗干扰能力为:
VNH VIh max VON
§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL
非门工作原理
+5V
与
非
门A
工
B C
作
原
理
R1 3k
b1
R2
R4
c2
b3
c3
T3
c4
T1 c1
T2
R5
b4 T4
c5
F
e2
b5
T5
R3
§2.2 TTL集成逻辑门电路
1 输入端至少有一个为低电平时，输出端为高电平
TTL
+5V
与 非 门 工 作 原 理 分 析
033...366VVV钳ABC位到1V大电阻T0,使.b不14R31VTk不能11c深能导1 饱导通和通c2T2Rb23R5 Tc53V3b4c5TcR444T3
优点：简单
A B
&Y
缺点：负载电阻的改变影响输出的高电平
§ 2.1 分立元件电路
二极管或门
功能表
二 极 管
D1 A
A／v B／v Y／v Y
0 00
或
D2
门
B
0 3 2.3
3 0 2.3
硅二极管
R
3 3 2.3
§ 2.1 分立元件电路
真值表
二
AB Y
极0
00
管
0
１1
或 门
１ １
01 １１
优点：简单
二极管与门
二
极 管
硅二极管
与
D1
门A
VCC
Rc Y
D2 B
功能表 AB Y 0V 0V 0.7V 0V 3V 0.7V 3V 0V 0.7V 3V 3V 3.7V
§ 2.1 分立元件电路
真值表
二A
极0
管0
与 门
１
１
BY 00 １0 00 １１
功能表 AB Y 0V 0V 0.7V 0V 3V 0.7V 3V 0V 0.7V 3V 3V 3.7V
T4导通
F
T2截止
IC2e=20,VE2=VB5=0 b5
Vo=VB3-VBE3-VBE4=3.6V
R3
T5
T5截止
§2.2 TTL集成逻辑门电路
2 输入端全为高电平时，输出端为低电平
TTL
+5V
与 非 门 工 作 原 理 分
钳位到2.1V
3.6VA 3.6VB 3.6VC
倒置状态
R1 3k b1
本节主要内容
主 要
1、 TTL与非门的工作原理.
内 容
2、 TTL与非门的电压传输特性与抗干 扰能力。
3、 TTL与非门的输入特性、输出特性
和带负载能力。
4、 TTL与非门的动态特性
5、 TTL与非门的主要参数
§2.2 TTL集成逻辑门电路
TTL(Transistor-Transistor Logic)与