门电路案例分析.ppt

3.5.4 TTL反相器的动态特性 一、传输延迟时间 三、电源的动态尖峰电流 1.稳态输出电流 2.动态尖峰电流 3.5.5 其他类型的TTL门电路 一、其他逻辑功能的门电路 1.与非门 多发射级三极管 例：如图电路，已知 74S00门电路GP参数为： IOH/IOL=-1.0mA/20mA IIH/IIL=50μA/-1.43mA 试求门GP能驱动多少同类门？若将电路中的芯片改为74S20，其门电路参数同74S00，问此时GP能驱动多少同类门？ GP G1 Gn 门GP输出低电平时，设可带同类门数为NOL： 解： 门GP输出的高电平时，设可带同类门数为NOH： 扇出系数=10 由于与非门的输入端为多发射极，当前一级门输出低电 平时，负载门只要一个输入端为低电平，T2、T5就截止。 74S20为4输入与非门，所以 门GP输出低电平时，设可带同类门数为NOL： 门GP输出高电平时，设可带同类门数为NOH： 扇出系数No=5 2. 或非门 3.与或非 4. 异或门 4.异或门 若A、B同时为高电平，T6、T9导通，T8截止，输出低电平；A、B同时为低电平，T4、T5同时截止，使T7、T9导通，T8截止，输出也为低电平。 A、B不同时，T1正向饱和导通，T6截止；T4、T5中必有一个导通，从而使T7截止。T6、T7同时截止，使得T8导通，T9截止，输出为高电平。 二、集电极开路的门电路(OC门) ① 输出电平不可调 ② 负载能力不强，尤其是高电平输出 ③ 输出端不能并联使用 问题： OC门 方案： 1. OC门的结构与逻辑符号 OC门，T5可承受大电压和电流， 如SN7407：40mA/30V 2.OC门实现的线与 需要上拉电阻和电源 3. RL的计算 高电平输出 低电平输出 3. RL的计算 OC门个数 负载门低电平输入端个数＝负载门个数 负载门高电平输入端个数 三、三态输出门（Three State Output Gate ,TS） 3.5.6 TTL集成电路的各种系列 系列 tpd（ns) 功耗(mW) 延迟-功耗积 备注 74 9 10 90 TTL门电路 74S 3 19 57 肖特基系列 74LS 9.5 2 19 低功耗肖特基系列 74AS 1.7 8 13.6 改进肖特基系列 74ALS 4 1.2 4.8 高速低功耗肖特基系列 74F 3 4 12 高速肖特基系列 型 号 名 称 主 要 功 能 74LS00 四2输入与非门 ? 74LS02 四2输入或非门 ? 74LS04 六反相器 ? 74LS05 六反相器 OC门 74LS08 四2输入与门 ? 74LS13 双4输入与非门 施密特触发 74LS30 8输入与非门 ? 74LS32 四2输入或门 ? 74LS64 4-2-3-2输入与或非门 ? 74LS133 13输入与非门 ? 74LS136 四异或门 OC输出 74LS365 六总线驱动器 同相、三态、公共控制 74LS368 六总线驱动器 反相、三态、两组控制 TTL集成门电路系列 肖特基系列(74S) 抗饱和三极管 有源泄放电路 阻值下降 抗饱和三极管 0.3～0.4V 0.3V ～ 0.4V 3.6 其他类型的双极型数字集成电路* DTL—Diode－Transistor Logic 输入为二极管门电路，速度低，已被TTL替代 HTL —High－Threshold Logic 电源电压高，VTH高，抗干扰性好，已被CMOS替代 ECL —Emitter Coupled Logic 非饱和逻辑，速度快，用于高速系统，功耗大 I2L —Integrated Injaction Logic 属饱和逻辑，电路简单，用于LSI内部电路，速度慢 作业：P150－159 3.4—tpd 3.7 (a)(b)(d) —TG门 3.8—OD、TS 3.10 —RL 3.11—三极管参数设置 3.17 —扇出系数 3.18/19—输入负载特性 3.23—RL * 三、双极型三极管的基本开关电路 1、开 当VBE VON =0.7 V时， 当VBE 0.7 V时，产生： 2、关 截止区 vO=VOH ≈Vcc 放大区 饱和区 图解分析法： 饱和区： 基极饱和电流 四、三极管的开关等效电路 截止状态 饱和导通状态 VBE0.7V 几Ω～几十Ω 0.1 ～0.2V 五、动态开关特性 结电容效应 六 、三极管反相器 接入负压保证T可靠截止 例3.5.1：计算参数设计是否合理 5V -8V 3.3KΩ 10KΩ 1KΩ β=20 VCE(sat) = 0.1V VIH=5V VIL=0V 输入端等效 戴维宁等效 戴维宁定理 当