TTL集成門電路課件

§11-4TTL集成門電路門電路是邏輯門電路的簡稱，包含：與門、或門、與非門、或非門、與或非門、異或門等等，是構成數(shù)字電路最基本單元電路。常用的集成門電路分為兩大類：TTL和CMOS。

TTL為Transistor-Transistor-Logic(晶體管-晶體管-邏輯）的簡稱。

CMOS為Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor(互補對稱-金屬-氧化物-半導體）的簡稱。本節(jié)重點討論基本型門電路TTL，下節(jié)重點討論基本型門電路CMOS。6/4/20231一、TTL“與非”門電路(74LS00,74LS20……)ABCFTTL“與非”門電路及其圖形符號R1R4R3R2R57503K3601003K+5VABCFT1T3T2T5T46/4/20232(1)輸入端不全為“1”→輸出為“1”F=ABCABC

F00010011010101111001101111011110R1R4R3R2R57503K3601003K+5VABCFT1T3T2T5T42、工作原理：(2)輸入端全為“1”→輸出為“0”6/4/2023374LS20（4輸入2門）（T063）74LS00（2輸入4門）（T065）1234567891011121314&&&&12345678910111213146/4/20234二、主要參數(shù)1.輸出高電平電壓UOH和輸出低電平電壓UOL14320123Ui(V)Uo(V)ABCDEUNLUILUOFFUONUIHUNHAB段的電壓為輸出高電平電壓UOH，DE段的電壓為輸出低電平電壓UOL。對通用的TTL“與非”門電路

UOH2.4V,UOL0.4V

。2.噪聲容限電壓UNL

為低電平噪聲容限電壓

UNL=UOFF-UILUNH

為高電平噪聲容限電壓

UNH=UIN-UON噪聲容限電壓是說明門電路抗干擾能力的參數(shù)，對通用的TTL“與非”門電路UNL=0.5V,UNH=1.1V

。6/4/202353.扇出系數(shù)N0一個“與非”門能帶同類門的最大數(shù)目，它表示帶負載能力。對TTL“與非”門，N08。4.平均傳輸延遲時間tpd輸入上升沿的50%至輸出下降沿50%之間的間隔為上升延遲時間tpd1，輸入下降沿的50%至輸出上升沿50%之間的間隔為下降延遲時間tpd2。它們的平均值稱為平均傳輸延遲時間tpd。5.輸入高電平電流IIH和輸入低電平電流IIL

IIH

50μA,IIL

1.6mA

。6/4/20236三、三態(tài)輸出“與非”門電路R1R4R3R2R57503K3601003K+5VABEFT1T3T2T5T4電

路

圖6/4/20237當E=1時，F(xiàn)=AB三態(tài)門的圖形符號邏輯功能ENABEF&當E=0時，不管AB為何值F為高阻狀態(tài)6/4/20238三態(tài)輸出“與非”門電路主要用途是可以實現(xiàn)用一根導線輪流傳送幾個不同的數(shù)據(jù)或控制信號，如圖所示，這根導線稱為總線。這種用總線來傳送數(shù)據(jù)或信號的方法，在計算機中被廣泛采用。ENA2B2E2&ENA3B3E3&ENA1B1E1&四、三態(tài)門的應用1、數(shù)據(jù)選擇器，如8選1，

74LS251，16腳2、鎖存器，如8D鎖存器74LS3733、總線收發(fā)器（如74LS242等）6/4/20239

MOS門電路一、MOS門電路簡介：NMOS，PMOS，CMOS

MOS場效用管集成電路雖然出現(xiàn)較晚，但由于具有制造工藝簡單集成度高功耗低抗干擾能力強等優(yōu)點，所以發(fā)展很快，更便于向大規(guī)模集成電路發(fā)展。它的主要缺點是工作速度較低。6/4/202310二、NMOS門電路：1、NMOS“非”門電路（反相器）NMOS“非”門電路FT1AT2+UDD6/4/202311T1T3T2BAF+UDDF=AB2、NMOS“與非”門電路6/4/2023123、NMOS“或非”門電路T1T3T2BAF+UDD注意：輸入端管腳不能懸空！F=A+B6/4/202313NMOS的缺點：T1、T2可同時導通。只靠工藝的不同使RT2>>RT1，為了解決這一問題采用了CMOS。FT1AT2+UDD6/4/202314二、CMOS門電路1、CMOS“非”門CMOS“非”門AFT1T2+UDD