数字电子实施技术第二章
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输出级由D3、T4、T5和电阻 R4组成。T4与T5组成推拉式输出 结构，具有较强的负载能力。
数字电子实施技术第二章
TTL与非门工作原理
• 输入端至少有一个 （设A端）接低电平：
T1 管 : A 端 发 射 结 导 通 ，
UB1 = UA + UBE1 = 1V，
1V 5V
其它发射 结反偏截 止 。 0.3V
电压急UO剧L下= 0降.3，V 因，为且TU2O、不随UI的增 T4、T大5均而处变于化放。大状态。
数字电子实施技术第二章
输 UTO出NT和高根L关与电据门非平电电U压门平O传H的U和输O外输F特F特出性、1对一2C压UA3开的平品4关指的般低性..，TD输.噪.B应般阈UH开门是的要关门的9产电段段及可=T出声0的要值H1门电输最求门电是%品平中所以，.高主容输求3电电平出小U时电平在要U点～对求也电限要出U压OO平U电值，平保求U所1N应L出称O平等电U.≤OO参H4U平。允证UU对N的1F、T门TU≥V。压F也OOO.H3数UUT8许输也应O。N输FF阈：槛VVH为LFF：称OO输出称≥的和，N。：出值与电=0U典输入电0输输.输U电电非压8O.型入3VLO低压入入出压压V门。。L。值高＜电时为低电低为U几为电0T平，额电压电U个.H41平O、的允定平称V平.重4H电V开最许高电。为U。要，压O门大输电压阈D参L一UE电值入平U值：数I段般HI平。高UL电，：，所产O一电指H
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数 外特性：指的是电路在外部表现出来的各种特性。
掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护 和设计电路的重要依据。
介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数 （即一输转TU入折）TOL电区电饱 置 T=与5压：f压和工饱（非略当传区作和U门微UI输：状，）I输升≥特态UT。入4I高1性继U截.3电b，续止V1=压时输升2，.U，出1截U输高输VIb与线0仍经出，，1出.≤7止输T截1高V此T性低.431≤射出止电时进电区VU区随电，平时T入平b：2：2器压U、倒＜，CO使U当12TH当随.OU42=、之0VUO3U.下时T间.b662I5≤升V降，的截V0。.高。≤T6关止UV2而导系I，，≤下通1曲.3降，线V，T，，5
第二章 逻辑门电路
内容概述 第一节 标准TTL与非门 第二节 其它类型TTL门电路 第三节 ECL逻辑门电路
第四节 I2 L逻辑门电路
第五节 NMOS逻辑门电路
第六节 CM源自文库S逻辑门电路
第七节 逻辑门的接口电路
小结
数字电子实施技术第二章
内容概述
TTL、ECL I2L、HTL
双极型集成逻辑门
集 按器件类型分
3.6V
因为UB1 =1V, 所以 T2、
T5截止, UC2≈Ucc=5V。
T4：工作在放大状态 电路输出高电平：
U O U H C U C R 2 U b4 eU D 3
（5-0.7-0.7）V = 3.6V
数字电子实施技术第二章
3.6V
TTL与非门工作原理
• 输入端全接高电平： T1:UB1= UBC1+UBE2+UBE5 = 0.7V×3 = 2.1V
时方向为正，反之为负。
输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II = f（UI）。 1. 输入短路电流IIS（输入低电平电流IIL）
当UIL = 0V时由输入端流出的电流。
IIS U CR C 1 U BE 15 4 0 前前0 .7m 级级0驱门 0 A 动，1.1 门称m 导为通灌A时电，流负IIS载将。灌入
T1：发射结反偏，集电 极正偏，工作在倒置放 大状态且T2 、T5导通。
T2：工作在饱和状态 T4：UC2 = UCES2 + UBE5
≈1V，T4截止。
3.6V 3.6V
T5：处于深饱和状态 电路输出低电平：
UOL = 0.3V
数字电子实施技术第二章
2.1V
0.3V
TTL与非门工作原理
• 输入端全接高电平， 输出为低电平。
成
MOS集成逻辑门
逻
SSI：＜100个等效门
辑 门 按集成度分
MSI：＜103个等效门 LSI ：＜104个等效门
PMOS NMOS CMOS
VLSI：＞104个以上等效门
本章内容： 集成逻辑门的基本结构、工作原理； 集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。
数字电子实施技术第二章
第一节 标准TTL与非门
• 输入端至少有一个接 低电平时，输出为高 电平。
由此可见，电路的 输出与输入之间满足 与非逻辑关系：
F AB
T1：倒置放大状态 T2：饱和状态 T4：截止状态 T5：深度饱和状态
T1：深度饱和状态 T2：截止状态 T4：放大状态 T5：截止状态
数字电子实施技术第二章
TTL与非门工作速度
存在的问题：一是与非门内部晶体管工作在饱和状态对 电路开关速度产生影响，二是与非门输出端接容性负载 时对工作速度产生影响。 采取的措施： 1. 采用多发射极晶体管T1，加速T2管脱离饱和状态。 2. T4和T5同时导通，加速T5管脱离饱和状态。 3. 降低与非门的输出电阻，减小对负载电容的充电时间。
TTL与非门电路组成 TTL与非门工作原理 TTL与非门工作速度 TTL与非门外特性及主要参数 TTL标准与非门的改进型 TTL集成电路产品
数字电子实施技术第二章
输入级由多发射
极晶体管TTT1、L二与极非中管间门级电由路T2、组R2成和R3组成。
D1、D2和电阻TR21的组集成电极C2和发射极E2分别 。实现输入变提量供A、两B个相位相反的电压信号。 的与运算。
2. 输入漏电流IIH（输入高电平电流）
指一个输入端接高电前平级，驱其动余门输截入止端时接，低II电H从平前，级流入
该输入端的电流，约10μ门A流左出右，。称为拉电流负载。
AB
C
E D
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数
5. 噪声容限
噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。
低电平噪声容限U NL： 高电平噪声容限U NH：
UNL UOFFUOL
U NH UOH UON
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要假参定数输入电流II流入T1发射极
（二）输入特性
数字电子实施技术第二章
TTL与非门工作原理
• 输入端至少有一个 （设A端）接低电平：
T1 管 : A 端 发 射 结 导 通 ，
UB1 = UA + UBE1 = 1V，
1V 5V
其它发射 结反偏截 止 。 0.3V
电压急UO剧L下= 0降.3，V 因，为且TU2O、不随UI的增 T4、T大5均而处变于化放。大状态。
数字电子实施技术第二章
输 UTO出NT和高根L关与电据门非平电电U压门平O传H的U和输O外输F特F特出性、1对一2C压UA3开的平品4关指的般低性..，TD输.噪.B应般阈UH开门是的要关门的9产电段段及可=T出声0的要值H1门电输最求门电是%品平中所以，.高主容输求3电电平出小U时电平在要U点～对求也电限要出U压OO平U电值，平保求U所1N应L出称O平等电U.≤OO参H4U平。允证UU对N的1F、T门TU≥V。压F也OOO.H3数UUT8许输也应O。N输FF阈：槛VVH为LFF：称OO输出称≥的和，N。：出值与电=0U典输入电0输输.输U电电非压8O.型入3VLO低压入入出压压V门。。L。值高＜电时为低电低为U几为电0T平，额电压电U个.H41平O、的允定平称V平.重4H电V开最许高电。为U。要，压O门大输电压阈D参L一UE电值入平U值：数I段般HI平。高UL电，：，所产O一电指H
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数 外特性：指的是电路在外部表现出来的各种特性。
掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护 和设计电路的重要依据。
介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数 （即一输转TU入折）TOL电区电饱 置 T=与5压：f压和工饱（非略当传区作和U门微UI输：状，）I输升≥特态UT。入4I高1性继U截.3电b，续止V1=压时输升2，.U，出1截U输高输VIb与线0仍经出，，1出.≤7止输T截1高V此T性低.431≤射出止电时进电区VU区随电，平时T入平b：2：2器压U、倒＜，CO使U当12TH当随.OU42=、之0VUO3U.下时T间.b662I5≤升V降，的截V0。.高。≤T6关止UV2而导系I，，≤下通1曲.3降，线V，T，，5
第二章 逻辑门电路
内容概述 第一节 标准TTL与非门 第二节 其它类型TTL门电路 第三节 ECL逻辑门电路
第四节 I2 L逻辑门电路
第五节 NMOS逻辑门电路
第六节 CM源自文库S逻辑门电路
第七节 逻辑门的接口电路
小结
数字电子实施技术第二章
内容概述
TTL、ECL I2L、HTL
双极型集成逻辑门
集 按器件类型分
3.6V
因为UB1 =1V, 所以 T2、
T5截止, UC2≈Ucc=5V。
T4：工作在放大状态 电路输出高电平：
U O U H C U C R 2 U b4 eU D 3
（5-0.7-0.7）V = 3.6V
数字电子实施技术第二章
3.6V
TTL与非门工作原理
• 输入端全接高电平： T1:UB1= UBC1+UBE2+UBE5 = 0.7V×3 = 2.1V
时方向为正，反之为负。
输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II = f（UI）。 1. 输入短路电流IIS（输入低电平电流IIL）
当UIL = 0V时由输入端流出的电流。
IIS U CR C 1 U BE 15 4 0 前前0 .7m 级级0驱门 0 A 动，1.1 门称m 导为通灌A时电，流负IIS载将。灌入
T1：发射结反偏，集电 极正偏，工作在倒置放 大状态且T2 、T5导通。
T2：工作在饱和状态 T4：UC2 = UCES2 + UBE5
≈1V，T4截止。
3.6V 3.6V
T5：处于深饱和状态 电路输出低电平：
UOL = 0.3V
数字电子实施技术第二章
2.1V
0.3V
TTL与非门工作原理
• 输入端全接高电平， 输出为低电平。
成
MOS集成逻辑门
逻
SSI：＜100个等效门
辑 门 按集成度分
MSI：＜103个等效门 LSI ：＜104个等效门
PMOS NMOS CMOS
VLSI：＞104个以上等效门
本章内容： 集成逻辑门的基本结构、工作原理； 集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。
数字电子实施技术第二章
第一节 标准TTL与非门
• 输入端至少有一个接 低电平时，输出为高 电平。
由此可见，电路的 输出与输入之间满足 与非逻辑关系：
F AB
T1：倒置放大状态 T2：饱和状态 T4：截止状态 T5：深度饱和状态
T1：深度饱和状态 T2：截止状态 T4：放大状态 T5：截止状态
数字电子实施技术第二章
TTL与非门工作速度
存在的问题：一是与非门内部晶体管工作在饱和状态对 电路开关速度产生影响，二是与非门输出端接容性负载 时对工作速度产生影响。 采取的措施： 1. 采用多发射极晶体管T1，加速T2管脱离饱和状态。 2. T4和T5同时导通，加速T5管脱离饱和状态。 3. 降低与非门的输出电阻，减小对负载电容的充电时间。
TTL与非门电路组成 TTL与非门工作原理 TTL与非门工作速度 TTL与非门外特性及主要参数 TTL标准与非门的改进型 TTL集成电路产品
数字电子实施技术第二章
输入级由多发射
极晶体管TTT1、L二与极非中管间门级电由路T2、组R2成和R3组成。
D1、D2和电阻TR21的组集成电极C2和发射极E2分别 。实现输入变提量供A、两B个相位相反的电压信号。 的与运算。
2. 输入漏电流IIH（输入高电平电流）
指一个输入端接高电前平级，驱其动余门输截入止端时接，低II电H从平前，级流入
该输入端的电流，约10μ门A流左出右，。称为拉电流负载。
AB
C
E D
数字电子实施技术第二章
TTL与非门的外特性及主要参数
5. 噪声容限
噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。
低电平噪声容限U NL： 高电平噪声容限U NH：
UNL UOFFUOL
U NH UOH UON
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TTL与非门的外特性及主要假参定数输入电流II流入T1发射极
（二）输入特性