3.4TTL门电路 3.4.1TTL反相器 1.电路结构和工作原理 △山 TTL电路正常工作电压规定为5V 输入级由T和电阻 Vcc=5V R组成。D可以防 R R2 止输入端出现过大 4k2 1.6k2 1302 的负电压。 T3 的柴电及和友别似 D2 同时输出两个相位 Vo 相反的信号，作为 T3和T4输出级的驱 R3 4k2 动信号；
输出级 由T3、D2、T4和R4 构成推拉式的输出 级。能有效地降低 输出级的静态功耗 并提高了驱动负载 的能力。 中间级由T2和电阻 R2、R3组成，从T2 的集电极和发射极 同时输出两个相位 相反的信号，作为 T3和T4输出级的驱 动信号； 3.4.1 TTL反相器 1. 电路结构和工作原理 输入级由T1和电阻 R1组成。D1可以防 止输入端出现过大 的负电压。 3.4 TTL门电路 1 TTL电路正常工作电压规定为5V
(1)当输入为低电平()=0.2V) Vcc=5V R R 4k2 1.6k2 1302 T,深度饱和 D2 Vo iBi= Vcc-yB1≈1.025mA R 不D R3 4k2 IBSI=0 iB1 >>IBSI T2、T4截止，T3、D2导通 注意：即使是同一型号的器件， 在电路参数上也存在一定的分散 性，而且输出端所接的负载情况 Vo =VCC -VR -VBE3 -VD2 也不一定相同，因此VoH值也会 (5-0.7-0.7V=3.6V 有差异。 输入 T1 Tx D2 T3 输出 低电平 饱和 截止 截正 导通 导通 高电平
（1）当输入为低电平（I = 0.2 V） 1 025mA 1 CC B 1 B 1 . R V v i − = 0 I BS1 = B1 BS1 i I T1 深度饱和 低电平 饱和 截止 截止 导通 导通 输入 T1 T2 T4 D2 T3 高电平 输出 T2 、T4截止，T3 、D2导通 (5 0.7 0.7) V 3.6 V O 2 BE3 D2 − − = v =VCC − vR − v − v 注意：即使是同一型号的器件， 在电路参数上也存在一定的分散 性，而且输出端所接的负载情况 也不一定相同，因此VOH值也会 有差异
当V,由低电平开始上升时 (2)当输入为高电平（D1=3.6V) V↑→VB1↑，当VB=2.1V时 Vcc=5V R R2 7 R T2、T,饱和导通 4k2 1.6k2 1302 T3 T1:倒置状态 T2 应D2 Vo Vc2≈0.7+0.1=0.8V 不D1 R3 T3和D2截止 4k2 使输出为低电平vo=Vcs40.2V 输入 T1 T2 T4 D2 T3 输田 高电平 倒置 饱和 饱和截止 截止 低电平
（2）当输入为高电平（I = 3.6 V） T2、T4饱和导通 T1 :倒置状态 T3和D2截止 高电平 倒置 饱和 饱和 截止 截止 输入 T1 T2 T4 D2 T3 低电平 输出 当VI由低电平开始上升时 VI↑→VB1↑，当VB1=2.1V时 VC2≈0.7+0.1=0.8V 使输出为低电平vO=VCES4≈0.2V
电压传输特性 4.0 3.0 2.0 1.0 0 1.0VrH2.0 VNV 把电压传输特性转折区中点对应的输入电压称为阈值电压。 阈值电压Vm约为1.4V
电压传输特性 把电压传输特性转折区中点对应的输入电压称为阈值电压。 阈值电压VTH约为1.4V
2.输入特性 结论：无论输入为高电平还是低电平，输入电流都不等于零。 而且空载下的电源电流也比较大。这两点与CMOS电路形成 了鲜明的对照。由于TTL电路的功耗比较大，所以难以做成大 规模集成电路。 +51 +5V R R 2.1V 7o=0.2V 3.6V 1.4V 0.2VT 3.6v (a)y='时 (b)'m时 当V=V=0.2V时， 当y=VF3.6V时，yB1=2.1V, IIL =-(VCC-VBEI-VIL)/R T处于“倒置”状态，B小于0.01 =-(5-0.7-0.2)/4×103 ∴输入电流m非常小 =-1mA IHma时≈40A
2. 输入特性 1mA (5 0.7 0.2)/ 4 10 ( )/ 0.2V 3 I L CC BE1 I L 1 I I L = − = − − − = − − − = = I V v V R 当V V 时 ， 40 A 0.01 3.6V 2.1V, IH(max) I H 1 I I H B 1 = = = I I T V V v 输入电流 非常小 处于“倒置”状态， 小 于 当 时 ， 结论：无论输入为高电平还是低电平，输入电流都不等于零。 而且空载下的电源电流也比较大。这两点与CMOS电路形成 了鲜明的对照。由于TTL电路的功耗比较大，所以难以做成大 规模集成电路