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分立元件门电路 集成电路 常用：CMOS 和 TTL 集成门电路 高低之间 缓冲级可以一提 高阻态： T4、 T5总是一个导通一个截止。当T4导通，射极输出，呈现低阻抗输出；当T5导通，处于饱和状态，输出电阻也很低，因此具有较强的负载能力。　D2的作用：确保T5饱和导通时，T4可靠截止。 高电平输出电阻ROH较小，在100欧以内，故输出高电平VOH变化不大 　T5饱和导通，c－e间内阻很小(10Ω) ∴IL增加，输出低电平VOL仅有稍微升高，基本不变。 2. npn型三极管开关电路 只要参数合理： VI=VIL时，T截止，VO=VOH VI=VIH时，T导通，VO=VOL 3. 三极管的开关等效电路 3.4 TTL门电路（Transistor-Transistor Logic） 3.4.1 TTL反相器的电路结构和工作原理 一、电路结构 　中间级是反相级，由T2、R2和R3组成，T2的集电极C2和发射极E2可以分提供两个变化相反的电压信号。 　输出级：由T4、T5、D2和R4组成推拉式输出结构。 T4、 T5总是一个导通一个截止。　D2的作用：确保T5饱和导通时，T4可靠截止。 　输入级由T1和R1组成，提供驱动信号，可看成两个二极管。D1为钳位二极管，抑制输入端可能出现过大负电压，起保护作用。 1.输入为低电平(0.2V)时 0.2V 不足以使 T2、T5导通 三个PN结 导通需2.1V 0.9V (+5V) vo=5-uR2-ube4-uD2?3.4V高电平！ T4、D2导通 2.输入为高电平(3.6V)时 3.6V (+5V) ?0.8V 截止 全导通 钳位在2.1V 反偏 饱和 vO=0.2V,低电平 二.电压的传输特性 阈值电压VTH约为1.4V 三. 输入特性 以反相器SN7404为例 结论：TTL输入端悬空和接逻辑1电平效果相同 注意：CMOS电路中若输入端经过电阻接地，输入端电位为零 四、输出特性 1. 反相器接有负载电路时，输出的高低电平随负载电流的变 化而改变，且变化不大。 2. 需要驱动较大的负载电流时，总是用输出低电平去驱动。 输出特性：　输出电压随负载电流变化的特性　 1、高电平输出特性 VO＝ VOH时，输出端等效电路为： 拉电流 TTL反相器高电平输出特性 2、低电平输出特性曲线 输出端等效电路 灌电流 IOL(max)=16mA 3.4.2 TTL与非门、或非门、与或非门和异或门 1. 与非门 2. 或非门 3.与或非门 4. 异或门 3.4.3 三态输出和集电极开路输出的TTL门电路1. 三态输出的门电路 A Y EN ′ A Y EN 高电平有效 低电平有效 EN ′ A Y B 2. 集电极开路输出的门电路（open collector） 结构图和逻辑符号 1) 推拉式输出电路结构的局限性 ① 输出高低电平固定（不可调） ② 高电平输出负载能力不强 ③ 输出端不能并联使用 两个OC门的输出端并联实现“线与”，并可将OC门用于信号到总线的连接。 为了获得输出的高低电平，需要将OC门的输出端经过一个上拉电阻接至电源。 1. 直流电气特性和参数 (1) 输入高电平VIH和输入低电平VIL 在74系列中，电源电压+5V， VIH(min)为2V， VIH(max)为0.8V。 (2) 输出高电平VOH和输出低电平VOL 在74系列中， VOH(min)为2.4V（当负载电流为－0.4mA）， VOL(max)为0.4V（当负载电流为16mA ）。 3.4.4 TTL门电路的电气特性和参数 (3) 噪声容限VNH和VNL VNH＝VOH(min)－ VIH(min)＝0.4V VNL＝VIL(max)－ VOL(max)＝0.4V (4) 高电平输出电流IOH和低电平输出电流IOL IOH(max)IOL(max) 在74系列中，IOL(max)＝16mA，IOH(max)＝－0.4mA 。 (5) 高电平输入电流IIH和低电平输入电流IIL IIH(max)IIL(max) 在74系列中，IIH(max)＝0.04mA，IIL(max)＝－1.6mA 。 (6) 输出高电平时的电源电流ICCH和输出低电平时的电源电流ICCL 2. 开关电气特性和参数 (1) 传输延迟时间tpd tPLH tPHL 在74系列中， tPHL＝8ns， tPLH＝12ns，平均传输延迟时间tpd在10ns左右。 (2) 电源动态尖峰电流 成因：输出电平转换中，瞬时T3和T4同时导