典型TTL與非門工作原理.docx

1、典型TTL與非門工作原理基本邏輯門的基本構(gòu)造、工作原理以及外部特性一、TTL與非門輸入級由多發(fā)射極晶體管T 1和基極電組R 1組成, 它實現(xiàn)了輸入變量A、B、C的與運算中間級是放大級，由T2、 R2和R3組成，T 2 的集電極C 2和發(fā)射極E 2可以分提供兩個相位相反的 電壓信號輸出級：由T3、 T4、 T5和R4、 R5組 成其中T 3、 T 4構(gòu)成復(fù)合管，與T 5組成推拉式輸 出構(gòu)造。具有較強的負載能力TTL與非門工作原理輸入端全為高電平 Tl：Vbl= Vbcl+Vbe2+Vbe5 = 0. 7V X3 = 2. IV,發(fā)射結(jié)反偏而集電極正偏.處于倒置放大狀態(tài)T2：飽和狀態(tài) T3： Vc

2、2 = Vces2 + Vbe51V,使 T3 導(dǎo) 通，Ve3 = Vc2-Vbe3 = 1-0. 70. 3V,使 T4 截止。T5：深 飽和狀態(tài)，因此輸出為邏輯低電平VOL = 0. 3V3 .6VTTL與非門工作速度存在問題：TTL門電路工作速度 相對于MOS較快，但 由于當輸出為低電平時T5工作在深度飽和狀態(tài)，當輸出由 低轉(zhuǎn)為高電平，由于在基區(qū)和集電區(qū)有存儲電荷不能馬上消 散，而影響工作速度。改良型TTL與非門可能工作在飽和狀態(tài)下的晶體管Tl、T2、T3、T5都用 帶有肖特基勢壘二極管(SBD)的三極管代替，以限制其飽 和深度，提高工作速度*增加有源泄放電路1、提高工作速度 減少了電路

3、的開啟時間縮短了電路 關(guān)閉時間2、提高抗干擾能力T 2、 T 5同時導(dǎo)通，因此電 壓傳輸特性曲線過渡區(qū)變窄，曲線變陡，輸入低電平噪聲容 限V NL提高了 0. 7V左右TTL “與非”門的外特性及主要參數(shù)電壓傳輸特性TTL “與非”門輸入電壓V I與輸出電壓V 0之間 的關(guān)系曲線，即V 0=f (V I )截止區(qū)當 V I 0. 6V, V bl 1. 3V 時，T 2、T 5 截止，輸出高電平V OH = 3.6V線性區(qū)當 0. 6VWVI 1. 3V,0. 7VVb2 VI. 4V 時, T2導(dǎo)通，T5仍截止，VC2隨Vb2升高而下降，經(jīng)T3、 T 4兩級射隨器使V 0下降TTL “與非”

4、門的外特性及主要參數(shù)抗干擾能力關(guān)門電平VOFF ：保證輸出為標準高電平VSH的最 大輸入低電平值開門電平V ON ：保證輸出為標準低電平V SL的最 小輸入高電平值低電平噪聲容限V NL ： V NL=V OFF - V SL高電平噪聲容限V NH ： V NH= V SH - V ON輸入特性輸入電流與輸入電壓之間的關(guān)系曲線，即II二f （ V I ）（假定輸入電流I I流入T 1發(fā)射極時方向為正， 反之為負）.輸入短路電流ISD （也叫輸入低電平電流IIL ） 當V IL二0V時由輸入端流出的電流（前級驅(qū)動門導(dǎo)通時，I IL將灌入前級門，稱為灌 電流負載）.輸入漏電流I IH （輸入高電平電流）指一個輸入端接高電平，其余輸入端接低電平，經(jīng)該輸 入端流入的電流。約10 uA左右扇入系數(shù)N i和扇出系數(shù)N 0.扇入系數(shù)N i是指合格的輸入端的個數(shù).扇出系數(shù)NO是指在灌電流（輸出低電平）狀態(tài)下 驅(qū)動同類門的個數(shù)。其中I OLmax為最大允許灌電流，I IL是一個負載門 灌入本級的電流（”1.4mA）。No越大，說明門的負載能力越 強平均傳輸延遲時間tpd導(dǎo)通延遲時間tPH： L輸入波形上升沿的50%幅值處到輸 出波形下降沿