脉冲与数字电路第三章门电路

6、TTL逻辑门外部特性和参数（续5）
工作温度：军品（54系列） –55 ~ +125℃ 民品（74系列） 0 ~ +70 ℃ 工作电压：推荐值 5V 极限值5 +/-0.5V
功耗：PH=ICCHVCC
PL=ICCLVCC
平均功耗P=(PL+ PH)/2
集电级开路门（OC门）
它与普通TTL门的差别在于用外接电阻R代 替由复合管组成的有源负载。
思考2:若D反接,则Vo=?
2〉并联二极管限幅器
3〉二极管钳位电路
3、非理想二极管开关特性
导通转向截止，由 于结电容影响存在 反向恢复时间Toff
3、非理想二极管开关特性（续） 1〉改进电路
2〉肖特基二极管
特点：
开关速度快
正向域值小，0.3v
4、三极管开关特性(工作状态)
截止：Ib=0，Ic=0, Uce=Vcc; 放大： IbS >Ib> 0, Ic=βIb； Uce=Vcc-IcRc 饱和: Ib> IbS， Ic = Vcc/Rc, Uce=0
NOL=IOLmax/IILmax
NOH=IOHmax/IIHmax
1、标准输出高电平Vsh=2.4V，典型值Voh=3.2V 2、标准输出低电平Vsl=0.4V，典型值Vil=0.3V 3、输入短路电流Iis≤1.6mA 4、高电平输入电流Iih：一般Iih<50μ A 5、扇出系数：即带负载个数，典型值N0≥8
8>其他：
工作温度：军品（54系列） –55 ~ +125摄氏度
民品（74系列） 0 ~ +70摄氏度
工作电压：推荐值 5V
极限值+-0.5
功耗：PH=ICCHVCC
PL=ICCLVCC
平均功耗P=(PL+ PH)/2
5、晶体管-晶体管逻辑门(TTL)
标准TTL门: 低电平<0.8V,高电平〉2V
结论：1.TTL电路的输入不能为负； 2.TTL门电路的输入端在输入低电平时
电流高于输入为高电平的电流。
6、TTL逻辑门外部特性和参数 转 移 特 性 曲 线
1>域值电平：1.0V(LS),1.4V（标准） 2>关门电平：VOFF=VILMAX=0.8V
3>开门电平: VON=VIHMIN=2.0V
4、 TTL逻辑门外部特性和参数(续1)
7>扇出系数： （反映负载能力强弱） 定义：门电路驱动同类门的数目。
NOL=IOLmax/IILmax NOH=IOHmax/IIHmax
取最小的作为标称 扇出系数No.
TTL: No=10 LS: F: No=20 No =33
4、 TTL逻辑门外部特性和参数（续2）
SBD正向压降低（0.3V）,无存储效应，与TTL兼 容，具有抗饱和特性，开关速度快。
2〉改进型TTL逻辑门(wk.baidu.com2) d>低功耗型
肖特基门电路（LS-TTL） 开关速度较快，功耗低。
2〉改进型TTL逻辑门(续3) e>高速型
开关速度最快，功耗最低。
肖特基门电路（AS-TTL,ALS-TTL,F-TTL）
4、三极管开关特性（分布电容）
5、三极管开关参数
接通时间 Ton 断开时间 Toff
5、场效应管开关
5、场效应管开关（总结）
6、二极管门电路
门电路结构（RTL,DTL,TTL） 1、电阻-晶体管逻辑门(RTL)
电路符号
特点：采用无源上拉电阻式输出电路，
输出高低电平时内阻不同，高电平负载能力差。
4、 TTL逻辑门外部特性和参数
1>域值电平： 1.0V(LS),1.3V(S),1.5V(F),1.4V（标准） 2>关门电平：VOFF=VILMAX=0.8V 3>开门电平: VON=VIHMIN=2.0V 4>高电平噪声容限：VNH= VOHMIN - VIHMIN 5>低电平噪声容限: VNL= VILMAX – VOLMAX 6>输入输出特性和参数(p88) VILMAX, VIHMIN,VOLMAX, VOHMIN IILMAX,IIHMAX,IOLMAX,IOHMAX
《脉冲与数字电路》
第三章 门电路
（张珣）
杭州电子科技大学电子信息学院
2006
1、二极管开关特性：
特性
正向导通 反向截止 反向击穿
VTH
硅管:0.7-0.8V 锗管：0.3V
IS
VBR
Si 1μA Ge 10 μ A
2、理想二极管开关特性应用 1〉串联二极管限幅器
思考1:若Vi=7Sin(wt) V,则Vo=?
驱动同类门数目少；传输延迟大，已淘汰。
2、二极管-晶体管逻辑门(DTL)
电路符号
特点：输出高电平时，驱动的同类门输入二极管截止，
不影响负载能力。传输延迟也较大，已淘汰。
3、晶体管-晶体管逻辑门(TTL) 1>标准TTL门
低电平<0.8V
高电平〉2V
特点：可以提供较大的输出拉电流和灌电流。 传输延迟大，功耗大。
6、TTL逻辑门外部特性和参数（续1） 抗 干 扰 性 能
4>高电平噪声容限：VNH= VOHMIN - VIHMIN 5>低电平噪声容限: VNL= VILMAX – VOLMAX
6>输入输出特性和参数
VILMAX, VIHMIN,VOLMAX, VOHMIN IILMAX,IIHMAX,IOLMAX,IOHMAX
当n个OC门输出端相连时，一般可共用一 个电阻R,实现与的逻辑(线与)。
集电级开路门（OC门）应用 线 与
F=AB C+D E 其 他 应 用
三态输出门（3S门）
它的输出除了具有一般与非门的两种状态，即输出 电阻较小的高、低电平外，还具有高输出阻抗的第 三状态，称为高阻态。其中E为使能端，A、B为数据 输入端。当E=1时，L=A· B，当E=0时，L为高阻态。
6、TTL逻辑门外部特性和参数（续2）
输 入 负 载 特 性 曲 线
输入端接电阻到地时，其当电阻大于700欧姆时， 其输入端相当于高电平；
输入端可以悬空，悬空时相当于高电平。
6、TTL逻辑门外部特性和参数（续3）
输 出 负 载 特 性 曲 线
6、TTL逻辑门外部特性和参数（续4）
扇出系数： （反映负载能力强弱） 定义：门电路驱动同类门的数目。
2〉改进型TTL逻辑门 a>低功耗L-TTL:（去掉D1D2,增大电阻阻值）
特点：功耗低，传输延迟变长。
b>快速型H-TTL:
(降低电阻提高速度， 采用达林顿输出，降 低输出内阻，提高负 载能力)
特点：延时小<6ns，功耗大。
2〉改进型TTL逻辑门(续1) c>肖特基(SBD)型门电路（S-TTL）