目前常用的逻辑门和触发器属于SSI,常用的译码器、 数据选择器、加法器、计数器、移位寄存器等组件属 于MSI。常见的LSI、VLSI有只读存储器、随机存取存 储器、微处理器、单片微处理机、位片式微处理器 高速乘法累加器、通用和专用数字信号处理器等。此外 还有专用集成电路ASIC,它分标准单元、门阵列和可 编程逻辑器件PLD。PLD是近十几年来迅速发展的新型 数字器件,目前应用十分广泛
目前常用的逻辑门和触发器属于SSI, 常用的译码器、 数据选择器、 加法器、 计数器、 移位寄存器等组件属 于MSI。 常见的LSI、 VLSI有只读存储器、 随机存取存 储器、 微处理器、 单片微处理机、 位片式微处理器、 高速乘法累加器、 通用和专用数字信号处理器等。 此外 还有专用集成电路ASIC, 它分标准单元、 门阵列和可 编程逻辑器件PLD。 PLD是近十几年来迅速发展的新型 数字器件, 目前应用十分广泛
24TTL门电路 1、TIL反相器 130 1=4K 1.6R T 2 IR (1)电路结构 多发射极晶体管T为输入极,晶体管T2为反相极,晶体管T4、晶体管 T5组成的推拉式电路为输出极。 由于该电路的输入和输岀均为晶体管结构,所以称为三极管—三极管 逻辑电路( Transistor-transistor Logic),简称TTL电路 该电路与单个三极管反相器相比,其最大优点是持续速度快(由截止 到饱和或由饱和到截止持续快,延迟时间大为缩小)
多发射极晶体管T1为输入极,晶体管T2为反相极,晶体管T4、晶体管 T5组成的推拉式电路为输出极。 由于该电路的输入和输出均为晶体管结构,所以称为三极管—三极管 逻辑电路(Transistor-transistor Logic),简称TTL电路。 该电路与单个三极管反相器相比,其最大优点是持续速度快(由截止 到饱和或由饱和到截止持续快,延迟时间大为缩小)。 2.4 TTL门电路 1、TTL反相器 (1)电路结构
(2)工作原理 R,=4K 2=1.6KR4=130 该电路具有非运算功能,现对其逻辑功 能分析如下 设v=5V,输入高电平1,Ym=3.4V,低 电平0,v=0.2V,pN结开启电压 2=1K VoN=0.7V。 ①输入端为低电平 如v=0.2V,A=0,则T1发射结导通,VB=Vno=0.9,因为vg1=0.9V,T2 T就一定截止,T则导通。为什么?假设T2、T5导通,则T2的基极电流是由T1 集电结注入的。T2、T5导通时,T2的基极电位v2=14V,T1的基极电位v VB2+0.7V=2.1V,这与v1=0.9V相矛盾。所以,当A=0,vB1=0.9V时,T2、 T5一定截止。因为T2截止,T就可以通过R2获得基极电流而导通。 因为A=0(ⅶ=0.2V)时,T截止,T导通,所以输出端为高电平Y=1(voH 为v-v-vgd-vaes3.6V)
①输入端为低电平: 如vIL=0.2V,A=0,则T1发射结导通,vB1= vIL+vON=0.9,因为vB1 =0.9V,T2 、T5就一定截止,T4则导通。为什么?假设T2、T5导通,则T2的基极电流是由T1 集电结注入的。T2、T5导通时,T2的基极电位vB2 =1.4V,T1的基极电位vB1 =vB2 +0.7V=2.1V,这与vB1 =0.9V相矛盾。所以,当A=0,vB1 =0.9V时,T2 、 T5一定截止。因为T2截止,T4就可以通过R2获得基极电流而导通。 因为A=0(vIL=0.2V)时,T5截止,T4导通,所以输出端为高电平Y=1(vOH 为vcc-vDI-vR4-vces4 3.6V)。 该电路具有非运算功能,现对其逻辑功 能分析如下: 设vcc=5V,输入高电平1,vIH=3.4V,低 电平0,vIL=0.2V,pN结开启电压 vON=0.7V。 (2)工作原理
②当输入端为高电平 A==3. 4VAf, voi =2.1V, T T5导通,T截止,Y=0,T发 射结处于反相偏置状态。 R,=4K R=130 R,=1.6K T发射结不可能导通。因为如 果导通,vg1=4.1V,而vg1达到 TKT 21V时,T,、T导通,va1被钳 在2.1V。此时T4截止。因为T =1F T5导通,而T4导通的条件是 B4 14V,V2 vB2+Ve2=0.7+0.3=1.0V
②当输入端为高电平 A=vIH=3.4V时,vB1 =2.1V,T2 、T5导通,T4截止,Y=0,T1发 射结处于反相偏置状态。 T1发射结不可能导通。因为如 果导通,vB1 =4.1V,而vB1 达到 2.1V时,T2 、T5导通,vB1被钳 在2.1V。此时T4截止。因为T2 、T5导通,而T4导通的条件是 vB4 = 1.4V,vc2 = vE2+vces2=0.7+0.3=1.0V
U(V (3)电压传输特性 B OH 电压传输特性是指输出电 压跟随输入电压变化的关系曲 2.7 线,即Uo≠(4)函数关系,它 可以用图3-3所示的曲线表示 由图可见,曲线大致分为四段 D E 0. OFF AB段(截止区):当U06V时,V1工作在深饱和状 态,Ues1<0.1V,Uba2<0.7V,故V2、Ⅴ截止,V3、 V4均导通,输出高电平UoH-=3.6V
(3) 电压传输特性 电压传输特性是指输出电 压跟随输入电压变化的关系曲 线,即UO =f(uI )函数关系,它 可以用图3-3所示的曲线表示。 由图可见,曲线大致分为四段 A UOH B C D E UOL UI (V) UO (V) 0 .3 2 .7 UOFFUT UON AB段(截止区):当UI≤0.6V时,V1工作在深饱和状 态,Uces1<0.1V,Ube2<0.7V,故V2、 V5截止,V3、 V4均导通, 输出高电平UOH=3.6V