课题五分立元件门电路及TTL集成门电路讲义.ppt

3.5.1 电压传输特性 Vi Vo V V VCC 输出电压VO随输入电压Vi变化的关系曲线，即 VO = f(Vi)。 测试电路 传输特性曲线 V0(V) Vi(V) 1 2 3 3.6V B C D E 0.6V 1.4V 0 A 1. 电压传输特性曲线 电压传输特性分析 V0(V) Vi(V) 1 2 3 3.6V B C D E 0.6V 1.4V 0 A BC段：线性区，当0.6V≤Vi≤1.3V， 0.7V≤V b2＜1.4V时，T2开始导通，T5仍截止，VC2随Vb2升高而下降，经T3、T4两级射随器使VO下降。 AB段：截止区,当VI≤0.6V，Vb1≤1.3V时，T2、T5截止，输出高电平VOH = 3.6V CD段：转折,Vi=1.4V,T2、T5饱和。 DE段：饱和区,Vi1.4V VO＝0.3V 2. 几个参数 VOH输出高电平： VOL输出低电平： 与非门输入有低时，Vo＝ VOH 产品规范值:VOH≥2.4V 典 型 值: VOH＝3.5V 标准高电平: VOH=VSH=2.4V 与非门输入全高时，Vo＝ VOL 产品规范值:VOL≤0.4V 典 型 值: VOL＝0.3V 标准高低平: VOL=VSL=0.4V 1. VOH 和 VOL都是对具体门输出高、低电平电压值的 要求。 2.高电平表示一种状态，低电平表示另一种状态， 一种状态对应一定的电压范围，而不是一个固定值。 说明： 0V 5V 2.4V VSL VSH 0.4V 几个参数（续） VOFF关门电平： VON开门电平： VT门坎电平： 与非门在保证输出为标准高电平时， 允许的最大输入低电平值。 VOFF＝0.8V 与非门在保证输出为标准低电平时， 允许的最小输入高电平值。 VON＝2 V 此时输入有低 此时输入全高 3. 噪声容限 VSH VON VOFF VSL VNH VNL 1 1 0 0 定义： 高电平噪声容限 VNH ＝ VSH － VON ＝ 2.4－2＝0.4V 低电平噪声容限 VNL ＝ VOFF － VSL ＝ 0.8－0.4V＝0.4V 在保证输出高、低电平性质不变的条件下，输入电平的允许波动范围称为输入端噪声容限。 3.5.2 输入/输出特性 ⒈ 输入伏安特性：输入电压与输入电流之间的关系曲线，即ii = f（Vi） +5V R2 R1 3k T2 T1 Vi IR1 Ii -1.4mA 1.4V 3.6V IIS IIH=50μA 测试电路 特性曲线 ⑴ 输入短路电流IIS Vi = 0V时由输入端流出的电流。 +5V R2 R1 3k T2 T1 Vi IR1 Ii IIS -1.4mA Vi = 0～1.4V时, IC1变化很小, Ii的绝对值也只略有减少。 × 3.6V 1.4V 设定正方向 输入有低, T2截止。 ⑵输入漏电流IIH（输入高电平电流） +5V R2 R1 3k T2 T1 Vi IR1 Ii -1.4mA IC1 假定正方向 Vi = 3.6V时,由输入端流入的电流。 IIH=50μA 3.6V IIS 1.4V IIH Vi ≥1.4V时, T5始导通，IC1迅速增大→ Ii迅速减小。 = 3.6V 输入全高，T1倒置，Ii流入T1 条件：前级输出为 低电平。 R1 T1 +5V 前级 后级 对前级而言，电流灌入，称灌电流，约1.4mA（＝IIS） +5V R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 ? ? ? ⑶灌电流 R1 T1 +5V 前级 后级 反偏 +5V R4 R2 R5 T3 T4 ? ? ? ? ? ⑷拉电流 条件：前级输出为 高电平。 对前级而言，电流流出，称拉电流，约50μA （＝IIH） 3.6V 即输入端通过电阻R接地时的特性 输入端 “1”,“0”？ +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ? ? ? ? ? ? ? ⒉输入负载特性 Vi RI ViVT=1.4V 时,相当输入低电平， 所以输出为高电平。 R较小时 R增大时 R??Vi??=VT 时，输入变高， 输出变低电平。此时Vi≡1.4V。 1.4V R 0 +5V R1 3k T1 A B C Ri Vi Vi=VT 时，T2、T5导通，Vb1＝2.1V,使Vi钳在1.4V。 R单位: KΩ 悬空的输入端（Ri＝∞）相当于接高电平。 2. 为了防止干扰，可将悬空的输入端接高电平（如Vcc）。 开门电阻 RON 关门电阻 ROFF 在保证与非门输出为低时， 允许输入电阻R的最小值。 在保证与非门输出为高时，允许输入电阻R的最大值。 RO