TTL集成门电路要点.ppt

四、集电极开路门和三态门 1.集电极开路（OC）门 使用一般的TTL逻辑门时，不能将两个门的输出端直接相连，否则将导致逻辑门损坏 普通TTL门输出高电平不会超过5V 去掉T3 、D， 让T4的集电极开路 R4 T3 D A UCC R1 T4 R3 D1 T1 T2 Y R2 UCC2 RL 1 A Y OC反相器符号 这种电路必须接上拉负载才能工作 输出低电平为0.3V （ T4饱和），输出的高电平接近UCC2（ T4截止） 。 特别说明：OC门不是功能的分类，只是电路的输出结构不同，输出还可以并联。 A UCC R1 T4 R3 D1 T1 T2 Y R2 UCC2 RL 输入、输出的电平不一致，这种功能叫电平转换 。 OC与非门输出并联后，所实现的逻辑功能是： Y ＆ ＆ UCC2 RL A B C D OC门的应用 这种功能叫线与 。 线与 OC门的用途： 构成线与，完成与或非逻辑 做电平转换接口，∵ UOH= VCC 可以选择不同VCC的，以满足不同场合的要求 直接驱动执行机构 外接负载电阻RL的选择 只有一个门导通，输出低电平，所有负载电流都流入该导通门，这时，所有电流之和不应超过OC门带灌流负载的最大值 RL不能太小 所有的门都处于截止状态，输出为高电平，有一个负载，就有一个拉流，T4管还有一个反向输出的漏电流IOH，都使电平下降 RL不能太大 2.三态（TS）门 三态门是指输出除了高、低电平，还有一个状态：高阻。 当 当 叫做使能端，低电平有效 现以一个三态反相器为例介绍 D1、 D2截止，普通的反相器，实现正常的反相功能。 时 D1、 D2 导通，迫使T2、T3、T4都截止，输出端就呈现高阻状态 时 使能端也有高电平使能的 1 EN A Y UCC Y R4 T3 D A R1 T4 R3 T1 T2 R2 D2 D1 1 EN 三态反相器符号 三态门的典型应用 分时控制电路依次使三态门G1、 G2 …… G7使能（且任意时刻使能一个） ，就将D1、 D2 …… D7（以反码的形式）分时送到总线上 1 EN 1 EN 1 EN 分时控制电路 D0 D1 D7 G0 G1 G7 在一些复杂的数字系统中为了减少各单元电路之间的连线，使用了“总线” 结构 0 1 1 1 0 1 1 1 0 总线 双向传输数据线 当 G1使能，G2高阻 时 当 时 G2使能，G1高阻 1 EN 1 G1 G2 1 EN AB/BA B A X 数据从A到B 数据从B到A X 0 1 0 1 五、其它双极型 TTL电路是应用最广泛的双极型集成电路，为了满足某些特殊要求，还出现了一些其它类型双极型集成电路 六、TTL门的分类 在工艺上同时满足要求是有一定的困难的、甚至是不可能的，所以不同的子系列有着自己的特点。 74：标准系列，延迟时间约10ns，平均功耗10mw 74H：高速系列，延迟时间约6ns，平均功耗22mw 74S：肖特基系列，加上了肖特基二极管，构成肖特基三极管，延迟时间约3ns，平均功耗19mw 74LS：低功耗肖特基系列，延迟时间约9ns，平均功耗2mw 有资料把74系列分成六类 只要后面**的数字相同 逻辑功能就完全相同 集成块引脚图也相同 74**：普通标准TTL 74系列的工作温度是0～70℃ 54系列的工作温度是-55～125℃ 74S**：肖特基TTL 74LS**：低功耗肖特基TTL 74AS**：先进肖特基TTL 74F**：高速TTL 74ALS**：先进低功耗肖特基TTL 按集成度不同 小规模集成电路：SSI 中规模集成电路：MSI 大规模集成电路：LSI 超大规模集成电路：VLSI 按内部有源器件不同 双极型集成电路：TTL 单极型集成电路：CMOS 2.3 TTL集成门电路 集成门电路：把构成门电路的元器件和导线都制做在一块半导体芯片上，再封装起来，就构成了集成门电路。 2.3 TTL集成门电路 TTL： 输入输出都是由三极管来完成的逻辑电路。 Transistor-Transistor-Logic 晶体管－晶体管－逻辑电路 一般是中小规模集成电路 所有的TTL电路工作电压都是5V。 一、TTL反相器的工作原理 T1是输入级， T2是中间级， T3 、 T4 是输出级。 D1起保护作用， D起电平移位作用 中间级：又叫中间反相级 1 电路组成 T1导通，T1基极电位被钳位在1V UCC R1 R2 R4 T3 D T4 R3 D1 T1 T2 uo uI Y A 由于T3工作在射极输出器状态，所以带负载能力较强 uI=UIL时 uO=UOH 3.6V 0