数字电子技术基础第三章课件课件.ppt

第三章门电路;§3-1概述;获得高、低电平的根本原理;正逻辑：高电平表示1，低电平表示0

负逻辑：高电平表示0，低电平表示1;3.2半导体二极管门电路

半导体二极管的构造和外特性〔Diode〕;3.2.1二极管的开关特性：;二极管的开关等效电路：;二极管的动态电流波形：;3.2.2二极管与门;3.2.3二极管或门;二极管构成的门电路的缺陷;一、双极型三极管的构造;基区薄

低掺杂;以NPN为例阐明任务原理：;二、三极管的输入特性和输出特性

三极管的输入特性曲线〔NPN〕;三极管的输出特性;特性曲线分三个部分

放大区：条件VCE0.7V,iB0,iC随iB成正比变化，ΔiC=βΔiB。

饱和区：条件VCE0.7V,iB0,VCE很低，ΔiC随ΔiB添加变缓，趋于“饱和〞。

截止区：条件VBE=0V,iB=0,iC=0,c—e间“断开〞。;三极管开关电路如图3.3.1所示;图3.3.1晶体三极管开关电路;三极管开关形状下的等效电路如下图;五、双极型三极管的动态开关特性;六、三极管反相器;一、电路构造;①当vI＝VIL＝0.2V时;①当vI＝VIH＝3.4V时;二、电压传输特性;a.AB段：;b.BC段：;c.CD段：;d.DE段：;三、输入噪声容限;3.3.2TTL反相器的电路构造和任务原理;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;a.当输入为低电平常，即vI＝0.2V，假设VCC＝5V，那么TTL反相器的输入电流为;b.当输入为高电平常，即vI＝3.4V，T1发射结截止，处于倒置形状，只需很小的反向饱和电流IIH;二、输出特性;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;2.低电平输出特性;2.低电平输出特性;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;3.扇出系数〔Fan-out〕的计算;当输出为高电平常，

设可带N2个非门，那么有;例：知74系列的反相器VOH≥3.2V,VOL≤0.2V，IOL〔max〕＝16mA，IOH〔max〕＝4mA，IIL＝－1mA，IIH＝40μA，计算门G1可带同类门的个数;当G1输出为高电平常，有;四、输入端的负载特性;普通对于TTL门电路，假设输入端经过电阻接地，普通当RP≤0.7KΩ时，构成低电平输入方式；当RP≥1.5KΩ时，构成高电平输入方式。;输入端悬空时，用万用表丈量其电压，读书为多少，此时应视为高电平还是低电平？;例3.3.3电路如??图，试写出各个电路输出端的表达式。;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;解：vo1=VOH时，假设使vI2≥VIH〔min〕，那么;3.3.3TTL反相器的静态输入特性和输出特性;练习：电路如下图，试写出各输出端的逻辑式;3.3.4TTL反相器的动态特性;二、交流噪声;〔b〕负脉冲噪声容限;三、电源的动态尖峰电流;三、电源的动态尖峰电流;2、动态尖峰电流;3.3.5其他类型的TTL门电路;输入级;3.3.5其他类型的TTL门电路;例：知电路TTL与非门的参数为IOH＝0.5mA，IOL＝8mA，IIL＝－0.4mA，IIH＝40μA，问可以驱动多少个同类逻辑门？;2.或非门;3.与或非门;4.异或门;1.推拉式输出电路构造的局限性：;①输出电平不可调

②负载才干不强，尤其是高电平输出

③输出端不能并联运用;2.OC门的构造特点;3.6OC门〔OpenCollectorGate〕;假设利用OC门实现线与功能，那么将几个OC门的输出并联起来用一个上拉电阻即可.;图3.5.39;图3.5.40输出为高电平的情况;驱动管输出为低电平;4.OC门的运用;例:选定适宜的RL阻值。知G1、G2为OC门，输出管IOH＝200μA，IOLmax＝16mA。G3、G4和G5均为74系列与非门，它们的IIL＝1mA，IIH＝40μA。，要求OC门的高电平VOH≥3.0V，低电平VOL≤0.4V.;当输出为高电平常;例2:输出VOH＝3.6V，VOL＝0.3V。电压表满量程为50V，内阻为20KΩ/V，输入信号A、B、C的取值〔如表一)，求开关S断开和闭合时V1和V2的值。;那么当S断开时，相当此端加高电平，T2、T5导通，将T1的基极电位钳位在2.1V，故V1＝2.1-0.7=1.4V；当S闭合时，假设此端输入为低电平，那么相应的be结导通，将T1的基极电位钳位在0.3+0.7=1V，故V1＝1-0.7=0.3V；此端输入为高电平那么与S断开一样;故对应的输入输出如表二;3.7三态TTL与非门〔TS