第三章-门电路(3).ppt

3、外接负载电阻RL的计算3、外接负载电阻RL的计算如图所示电路，OC门输出高电平漏电流IOZ=100μA，输出低电平VOL=0.4V时最大灌电流IOL为8mA；门的输入电流IIL≤-0.2mA；IIH≤20μA。如果要求X点高、低电平VIH≥3V，VIL≤0.4V，请计算上拉电阻RL的选择范围。TTL集电极开路门TTL集电极开路门（a）当X输出高电平时，电流的分布如图所示流过RC总的电流为：I1=3×IOZ+6×IIH=3×0.1+6×0.02=0.42mAVX=5V－I1RC=5V－0.42×RC≥3VTTL集电极开路门（b）线与后输出低电平流进OC门的电流为0.622kΩ≤RC≤4.75kΩ图用OC门实现电平转换的电路用OC门实现电平转换三态输出门电路（TS门）三态门电路的输出有三种可能出现的状态：高电平、低电平、高阻。何为高阻状态？悬空、悬浮状态，又称为禁止状态。测电阻为∞，故称为高阻状态。测电压为0V，但不是接地。因为悬空，所以测其电流为0A。(1)电路结构：增加了控制输入端（Enable）。1．三态门的电路结构(2)工作原理：01截止Y＝ABEN=0时，电路为正常的与非工作状态，所以称控制端低电平有效。10导通1.0V1.0V截止截止悬空当EN=1时，门电路输出端处于悬空的高阻状态。控制端高电平有效的三态门(2)逻辑符号控制端低电平有效的三态门用“▽”表示输出为三态。高电平有效低电平有效2．三态门的主要应用－实现总线传输要求各门的控制端EN轮流为高电平，且在任何时刻只有一个门的控制端为高电平。图用三态门实现总线传输如有8个门，则8个EN端的波形应依次为高电平，如下页所示。应用双向传输TTL电路的改进系列改进指标：速度提高的同时功耗也增加。肖特基系列74S/54S(SchottkyTTL)电路改进采用抗饱和三极管：肖特基抗饱和三极管由普通的双极型三极管和肖特基势垒二极管SBD(SchottkyBarrierDiode)组合而成。由于SBD的引入，晶体管不会进入深饱和，其Ubc限制在0.3V左右，从而缩短存储时间，提高了开关速度。0.7V0.3V0.4V74S/54S电路改进：减小电阻值除T4管以外，所有晶体管都采用了肖特基晶体管74S/54S电路改进：用有源泄放电路代替74H系列中的R3第一，改善电压传输特性，即克服中倾斜段BC，使整个传输特性转换段(B、C、D)的斜率均匀一致，从而接近理想开关，低电平噪声容限也得到提高；第二，加速T5的转换过程并且减轻T5的饱和深度，从而提高了整个电路的开关速度。三、低功耗肖特基系列 74LS/54LS（Low-PowerSchottkyTTL）四、74AS,74ALS（AdvancedLow-PowerSchottkyTTL）···2.5其他类型的双极型数字集成电路*DTL：输入为二极管门电路，速度低，已经不用HTL：电源电压高，Vth高，抗干扰性好，已被CMOS替代ECL：非饱和逻辑，速度快，用于高速系统I2L：属饱和逻辑，电路简单，用于LSI内部电路···本章小结门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，掌握各种门电路的逻辑功能和电气特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的。本章介绍了目前应用最广泛的TTL和CMOS两类集成逻辑门电路。在学习这些集成电路时，应把重点放在它们的外部特性上。外部特性包含两个内容，一个是输出与输入间的逻辑关系，即所谓逻辑功能；另一个是外部的电气特性，包括电压传输特性、输入特性、输出特性等。本章也讲一些集成电路内部结构和工作原理，但目的是帮助读者加深对器件外特性的理解，以便更好地利用这些器件。习题P154题3.13解题步骤1.首先将电路划分为若干个基本功能结构模块；2.从输入到输出依次写出每个电路模块输出与输入的逻辑关系式，最后就得到了整个电路逻辑功能的表达式。TTL集成门电路基本模块TTL集成门电路基本模块与AB(AB)’倒相电平偏移倒相AB推拉输出AB(A+B)’或非门倒相电平偏移A+BA+B推拉输出to同相输入或非门ABA+BOC输出(A+B)’或非门(G1+G2)’TS反相器习题P154题3.14解题方法：关键问题——悬空、经过电阻接地或者接电源电压时，输入端的逻辑状态？对CMOS电路，通常不允许输入端工作在悬空状态，输入端经过电阻接地时，与接逻辑低电平等效，经过电阻接