[工学]1_基本逻辑门电路TTL与非门.ppt

封面 一、TTL与非门电路 1.典型TTL与非门电路电路组成 1.典型TTL与非门电路电路组成 典型TTL与非门电路的工作电平 ①在TTL与非门输入一个“0”T1饱和的分析 ①在TTL与非门输入一个“0”时输出为1的分析 TTL与非门只要输入一个“0”输出就为1的推论 TTL与非门电路真值表前7项得证 ②在TTL与非门输入端全输入“1”(高电平)时电路的工作过程 ②在TTL与非门输入端全输入“1”(高电平)时电路的工作过程 TTL与非门输出级两只管的通断特点总结 ③TTL与非门输出级的特点和拉电流负载 ③TTL与非门输出级的特点和灌电流负载 2、TTL与非门的带负载能力①拉电流工作情况 ②灌电流工作情况 ③TTL与非门输出级的特点和灌电流负载 拉电流负载 灌电流负载 本内容结束页 3、TTL与非门的传输特性曲线 ①阈值电压VT=1.4V的意义 ②VOHmin和VOLmax ③低电平噪声容量VNL ④高电平噪声容量VNH 本段结束页 4、TTL与非门的输入端负载特性 在输入端与地之间加电阻RP 与非门输入部分的化简 定性分析RP的作用 定性分析RP的作用 推导vI与RP的定量关系 vI与RP的特性曲线 总结RP的数值 本内容结束页 5、TTL与非门的参数①扇出系数NO 扇出系数的扩展 ②扇入系数Ni ③平均传输延迟时间tpd ③平均传输延迟时间tpd ③平均传输延迟时间tpd ③平均传输延迟时间tpd TTL与非门的其它参数 6、使用常识①电源电压要求 ①电源电压要求 ②接电容负载时的保护 ③未使用的空输入端的处理方法(与非门) ③未使用的空输入端的处理方法(与非门) ③未使用的空输入端的处理方法(或非门) ④两个TTL门电路的输出端一般不可以并联在一起使用 两个TTL门电路的输出端不可以并联在一起使用的原因分析 两个TTL门电路的输出端不可以并联在一起使用的原因分析 ⑤输出端所接负载个数不应超过扇出系数 深度饱和原理 阈值电压对与非门作用图解 TTL与非门输出级两只管的通断特点总结 复习资料：①在TTL与非门输入一个“0”T1饱和的分析 再见 一、TTL与非门电路 4、TTL与非门的输入端负载特性 继续 基 本 逻 辑 门 电 路 T1 R1 3K 以下研究vI如何随RP变化 因为T1导通时，集电极电流非常小，可以忽略，在RP上经过的电流与T1上的基极电流相等，所以R1、 T1的be极和RP可以看成是串联。 本页完 vI=I · RP 而 I= ———— VCC-vBE1 R1+RP 由上两式得 vI= ——— R1+RP RP (VCC-vBE1) 当RP较小有R1RP时，上式可写为 由上两式得 vI? —— R1 RP (VCC-vBE1) 即 vI? RP vI RP I be2 be5 VCC +5V 代入上式得 一、TTL与非门电路 4、TTL与非门的输入端负载特性 继续 基 本 逻 辑 门 电 路 vI RP I be2 be5 VCC +5V 以下研究vI如何随RP变化 本页完 vI=I · RP 而 I= ———— VCC-vBE1 R1+RP 由上两式得 vI= ——— R1+RP RP (VCC-vBE1) 由上两式得 vI? —— R1 RP (VCC-vBE1) 即 vI? RP 0 RP/k? vI / V 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 当vI升至1.4V时，T1 的b极电位升至2.1V。 1.4V 2.1V T2 和T5的be极导通，令T1的b极电位箝定在2.1V。 由于T1的b极电位箝定在2.1V，所以此时即使再增加RP，vI也不会再增大，保持在vI =1.4V。 1.4 T1 R1 3K 1 0 1 当RP较小有R1RP时，上式可写为 因为T2、T5的be极导通，所以此时这个门电路输出vo=0.3V，那么此时的输入vI相当于是高电平输入。 一、TTL与非门电路 4、TTL与非门的输入端负载特性 继续 基 本 逻 辑 门 电 路 vI RP be2 be5 VCC +5V 总结 本页完 通过分析可知：RP的不同取值对输入电压vI的影响是不同的， RP的取值一般有以下规律： 0 RP/k? vI / V 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 1.4 T1 R1 3K 1 RP0.69k?，相当于 vI =VIL RP2.5k?， 相当于 vI =VIH 输入电阻若0.69k?RP2.5k?，则逻辑电路会产生混乱，这种情况是不允许的。