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第二章 逻辑门电路;一、二极管与门和或门电路 1．与门电路 ; 2．或门电路;二、三极管非门电路;二极管与门和或门电路的缺点：;解决办法： 将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路组合起来。;三、DTL与非门电路;2.2 TTL逻辑门电路;TTL与非门的基本结构;2．TTL与非门的逻辑关系;该发射结导通，VB1=1V。T2、T3都截止。;二、TTL与非门的开关速度;（2）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速给负载电容充放电。 ;2．TTL与非门传输延迟时间tpd;三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力;（1）输出高电平电压VOH——在正逻辑体制中代表逻辑“1”的输出电压。VOH的理论值为3.6V，产品规定输出高电压的最小值VOH（min）=2.4V。 （2）输出低电平电压VOL——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压。VOL的理论值为0.3V，产品规定输出低电压的最大值VOL（max）=0.4V。 （3）关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（min）时对应的输入电压。即输入低电压的最大值。在产品手册中常称为输入低电平电压，用VIL（max）表示。产品规定VIL（max）=0.8V。 ;（4）开门电平电压VON——是指输出电压下降到VOL（max）时对应的输入电压。即输入高电压的最小值。在产品手册中常称为输入高电平电压，用VIH（min）表示。产品规定VIH（min）=2V。;低电平噪声容限 VNL＝VOFF-VOL（max）＝0.8V-0.4V＝0.4V 高电平噪声容限 VNH＝VOH（min）-VON＝2.4V-2.0V＝0.4V ;四、TTL与非门的带负载能力;（2）输入高电平电流IIH——是指当门电路的输入端接高电平时，流入输入端的电流。 有两种情况:; （1）灌电流负载——当驱动门输出低电平时，电流从负载门灌入驱动门。; （2）拉电流负载——当驱动门输出高电平时，电流从驱动门拉出,流至负载门的输入端。;五、TTL与非门举例——7400;六、 TTL门电路的其他类型; 2．或非门;3．与或非门 ; 在工程实践中，有时需要将几个门的输出端并联使用，以实现与逻辑，称为线与。普通的TTL门电路不能进行线与。 为此，专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门。;（1）实现线与。 逻辑关系为:;（1）当输出高电平时， RP不能太大。RP为最大值时要保证输出电压为VOH（min）。;（2）当输出低电平时 ;（1）三态输出门的结构及工作原理。 当EN=0时，G输出为1，D1截止，相当于一个正常的二输入端与非门，称为正常工作状态。 当EN=1时，G输出为0，T4、T3都截止。这时从输出端L看进去，呈现高阻，称为高阻态，或禁止态。;三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。 （a）组成单向总线——实现信号的分时单向传送。 ;七、TTL集成逻辑门电路系列简介;5．74LS系列——为低功耗肖特基系列。 6．74AS系列——为先进肖特基系列， 7．74ALS系列——为先进低 功耗肖特基系列。;所以输出为低电平。;（2）当输入Vi为低电平0V时，;（2）或非门;1．逻辑关系： （设VDD＞（VTN+|VTP|），且VTN=|VTP|） （1）当Vi=0V时，TN截止，TP导通。输出VO≈VDD。 （2）当Vi=VDD时，TN导通，TP截止，输出VO≈0V。;（1）当Vi＜2V，TN截止，TP导通，Vo≈VDD=10V。 ;3．工作速度;（2）或非门;（3）带缓冲级的门电路;后级为与或非门，经过逻辑变换，可得：;当EN=1时，TP2和TN2同时截止，输出为高阻状态。 所以，这是一个低电平有效的三态门。;4 ．CMOS传输门;1．CMOS逻辑门电路的系列 （1）基本的CMOS——4000系列。 （2）高速的CMOS——HC系列。 （3）与TTL兼容的高速CMOS——HCT系列。 2．CMOS逻辑门电路主要参数的特点 （1）VOH（min）=0.9VDD； VOL（max）=0.01VDD。 所以CMOS门电路的逻辑摆幅（即高低电平之差）较大。 （2）阈值电压Vth约为VDD/2。 （3）CMOS非门的关门电平VOFF为0.45VDD，开门电平VON为0.55VDD。因此，其高、低电平噪声容限均达0.45VDD。 （4）CMOS电路的功耗很小，一般小于1 mW/门； （5）因CMOS电路有极高的输入阻抗，故其扇出系数很大，可达50。;一、TTL与CMOS器件之间的接口问题 两种不同类型的集成电路相互连接，驱动门必须要为负载门提供符合要求的高低电平和足够的输入电流，即要满足下列条件： 驱动门的VOH