ch02逻辑门电路.ppt

i 不允许 输出电阻低 A B E F C D G +5V R4 R2 T3 T4 T5 100? 750? 3K? R3 UOH +5V R4 R2 T3 T4 T5 100? 750? 3K? R3 UOL 大电流 2.4 TTL 逻辑门电路 2 逻 辑 门 电 路 集成电路的分类 数字集成电路按其内部有源器件的不同可以分为两大类。 一类为TTL(Transistor Transistor Logic)集成电路，另一类为MOS(Metal Oxide Semiconductor)集成电路。 TTL电路工作速度高、驱动能力强，但功耗大、集成度低；MOS集成电路集成度高、功耗低。超大规模集成电路基本上都是MOS集成电路，其缺点是工作速度略低。 新的BiCMOS器件由双极型晶体管电路和MOS型集成电路构成，能够充分发挥两种电路的优势， 缺点是制造工艺复杂。  集成电路的分类 小规模集成电路 ( Small Scale Integration :SSI ) 中规模集成电路 （Medium Scale Integration :MSI ) 大规模集成电路 （Large Scale Integration :LSI ) 超大规模集成电路 （Very Large Scale Integration :VLSI ) 集成电路的规模 0.3V 3.4V +5V A B C F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 100? 750? 360? 3K? TTL 与非门 +5V A B C R1 T1 R2 T2 R3 F R4 R5 T3 T4 T5 输入级 输出级 中间级 TTL 与非门 输入级：由多发射极管T1与R1组成，实现与运算。 等效电路 b1=A? B ? C c1 +5V R1 T1 b1 A B C c1 A B +5V b1 R1 C TTL 与非门 R2 T2 R3 T3 T5 +5V 中间级：由T2、R2、R3组成，在T2的集电极与发射极分别可以得到两个相位相反的电压，以满足输出级的需要。 TTL 与非门 +5V F R4 R5 T3 T4 T5 复合管 输出级：由T3、T4、T5和R4、R5组成推拉式电路，不仅输出阻抗低，带负载能力强， 而且可以提高工作速度。 TTL 与非门 1、任一输入为低电平（0.3V）时 +5V F R4 R2 R1 R5 R3 T3 b1 A B C 截止 c1 T1 T5 T2 T4 1V 0.3V “0” (0.3V) TTL 与非门工作原理 VF= 5 -VBE3-VBE4 -VR2 ? 3.4V 高电平！ +5V “0” F R4 R2 R1 3k R5 T3 T4 T1 b1 c1 A B C 1V VF RL T2 、T5 截止： 逻辑关系: 有0出1 1、任一输入为低电平（0.3V）时 TTL 与非门工作原理 2、 输入全为高电平（3.4V）时 4.1V 3.4V “1” (3.4V) T5 T4 发射结反偏 R2 +5V F R4 R1 T2 R5 R3 T3 T1 b1 c1 A B C 电位箝 在2.1V 0.7V 1.4V T1倒置 ? C、E作用颠倒 TTL 与非门工作原理 T1倒置 全导通 (T2、T5饱和) ?1V 截止 TTL 与非门工作原理 “1” (3.4V) T5 T4 发射结反偏 R2 +5V F R4 R1 T2 R5 R3 T3 T1 b1 c1 A B C 0.7V 1.4V T1倒置 电位箝 在2.1V 2、 输入全为高电平（3.4V）时 VF=0.3V 逻辑关系：全1出0 T1 饱和 T2 T5 +5V F R2 R1 3k R3 b1 c1 A B C “1” (3.4V) 2、 输入全为高电平（3.4V）时 TTL 与非门工作原理 A B C F 关门 VOH 截止 导通 导通 截止 饱和 至少一个低电平 开门 VOL 饱和 截止 导通 饱和 倒置 全部为高电平 状 态 输 出 T5 T4 T3 T2 T1 输 入 TTL 与非门工作原理 +5V A B C F T2 T3 T4 T1 T5 测 试 电 路 +5V VI VO R TTL 与非门的传输特性 电压传输特性： VO ? VI +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 100? 750? 3