第3章-门电路.pptVIP

三、输入端负载特性 图3.5.18 TTL反相器输入端经电阻接地时的等效电路 输入电流流过RP，会在 RP上产生压降而形成输 入端电位vI。 RP越大vI 也越高。 具体使用门电路时，有时需要在输入端与地之间或输入端与信号的低电平之间接入电阻RP。 RPR1时，vI几乎与RP成正比。当vI上升到1.4V后，T2和T5的 发射结同时导通，将vB1钳位在2.1V，故即使RP再增大，vI也不 会升高，特性曲线趋于vI =1.4V的一条水平线。 TTL反相器输入端负载特性 1.4 输入端悬空时， RP为?，相当于接入高电平 RON≈4.7kΩ Roff≈680Ω [例3.5.3]图示电路中，为保证门G1输出的高、低电平能正确地传送到门G2的输入端，要求vO1=VOH时vI2≥VIH(min) ，vO1=VOL时v12≤VIL(max) ，试计算RP的最大允许值是多少。已知G1和G2均为74系列反相器， VCC=5V ， VOH=3.4V ， VOL=0.2V ， VIH(min) =2.0V ， VIL(max) =0.8V。 G1和G2的输入特性和输出特性如图3.5.12和图3.5.14、图3.5.16所示。 G1 G2 RP vI2 vO1 1 输出 0 输出 0 输入 1 输入 v O v I v I v O V OH(min) V OL(max) V IL(max) V IH(min) VNH VNL [例3.5.3]图示电路中，为保证门G1输出的高、低电平能正确地传送到门G2的输入端，要求vO1=VOH时vI2≥VIH(min) ，vO1=VOL时v12≤VIL(max) ，试计算RP的最大允许值是多少。已知G1和G2均为74系列反相器， VCC=5V ， VOH=3.4V ， VOL=0.2V ， VIH(min) =2.0V ， VIL(max) =0.8V。 G1和G2的输入特性和输出特性如图3.5.12和图3.5.14、图3.5.16所示。 解：首先计算vO1=VOH，vI2≥VIH(min) 时RP的允许值。 由输入特性曲线查得vI=VIH=2.0V时的输入电流IIH=0.04mA G1 G2 RP vI2 vO1 然后计算vO1=VOL，vI2≤VIL(max) 时RP的允许值。 R 1 4 k Ω T 1 V CC RP be 2 be 5 vI2 vol 故应取RP≤0.69k?。 G1 G2 RP vI2 vO1 3.5.4 TTL反相器的动态特性 一、传输延迟时间 理想情况下，当TTL与非门的输入有变化时，输出应立即按其逻辑关系发生响应，但实际上三极管内部存储电荷的积累和消散都需要时间，故输出总滞后于输入，而且上升沿和下降沿会变缓。把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间叫做传输延迟时间。 速度标志 平均延迟时间： Tpd=(TPHL+TPLH)/2， Tpd越小，速度越快。 由于存在三极管的开关时间和分布电容的充放电过程，因而输入信号状态变化时必须有足够的变化幅度和作用时间才能使输出状态改变。当输入信号为窄脉冲，而且脉冲宽度接近于门电路传输延迟时间时，为使输出状态改变所需要的脉冲幅度是交流噪声容限。高于直流噪声容限。分为正脉冲噪声容限和负脉冲噪声容限。 二、交流噪声容限 （a）正脉冲噪声容限 （b）负脉冲噪声容限 输入端接长导线时，应在门电路的输入端接入保护电阻。 CMOS数字电路的特点及使用时的注意事项 （1）CMOS电路的工作速度比TTL电路的低。 （2）CMOS带负载的能力比TTL电路强。 （3）CMOS电路的电源电压允许范围较大，约在3～18V，抗干扰能力比TTL电路强。 （4）CMOS电路的功耗比TTL电路小得多。门电路的功耗只有几个μW，中规模集成电路的功耗也不会超过100μW。 （5）CMOS集成电路的集成度比TTL电路高。 （6）CMOS电路适合于特殊环境下工作。 （7）CMOS电路容易受静电感应而击穿，在使用和存放时应注意静电屏蔽，焊接时电烙铁应接地良好，尤其是CMOS电路多余不用的输入端不能悬空，应根据需要接地或接高电平。 CMOS数字电路的特点 3.5 TTL门电路 3.5.2 TTL反相器的电路结构和工作原理 3.5.3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性 退出 3.5.4 TTL反相器的动态特性 3.5.1 双极型三极管的开关特性 3.5.6 TTL数字集成电路的各种系列 3.5.5 其他类型的TTL门电路 3.5.1 双极型三极管的开关特性 一、双极型三极管的结构 有PNP型和NPN型两种，在工作时有电子和空