3.1本章习題类型与解题方法75 a 愿 IiLw
76第三章门电路 表3-1图3-6电路的逻辑真值表 B 1A(当B= 14(当B=1) A当B=0) A当1B1) =AOB B 图3-6例3-3的电路 三、输入特性和输出特性的应用 这里所说的输入、输出特性的应用,是指应用数字集成电路的输人电气特性 和输出电气特性解决集成电路之间的互相连接、集成电路与输入端外接电路的 连接以及集成电路与输出端外接负载电路的连接问题 1.TTL电路扇出系数的计算 所谓扇出系数,是指一个门电路可以同时驱动某…种门电路的最大数月。 解题方法和步骤: ①首先需要知道驱动门的低电平输出电流最大值lo(m和高电平输出电 流最大值lom(mn负载门低电平输入电流最大值l1m和高电平输入电流最大 值mm、。这些参数可以从手册上查到,也可以是题目给出的。 ②计算在lm≤locm的条件下,驱动门能驱动负载门的数月N。由图 3-7(a)可知,这时应满足 lo-N,| kIu mas) I≤lom
31本章习题类型与解题方法77 M 负载为或/或非门时,等于每个门的并联输入端数;负载为与/与非门时,k等于1。 负 亚low 负 载 驱动门 驱动门 图3-7计算TTL电路扇出系数的简化电路 ③计算在lo≤lom(m的条件下,驱动门能驱动负载门的数目N2。由图 37(b)可知,这时应满足 :式巾的p是每个负载门的并联输入端个数 ④取M,中小的一个,即为所求的崩1>+D 出系数 【例3-4】在图3-8电路中,试计算2 输入或非门G1能驱动多少个同样的或非门电 路。已知或非门的低电平输出电流最大值 lom=16mA,高电平输出电流最大值 loIr,=-0.4mA,高电平输人电流最大值 m(m=40μA,低电平输入电流最大值 1.6mA 图38例3-4的电路 解:在保证lan≤lu(m)的条件下,设C1
78第章门电路 可驱动负载门的个数为N,因为每个负载门的两个或输入端并联,故有 Io. =N,I2IIL( ma )I<IoL. 16 N1≤ 6 5 若C;输出高电平吋能驱动的负载门个数为N2,则有 22l 0.4 2×0.04 综合C,输出高、低电平时的驱动能力后得到N=5 2.TT电路输入端串联电阻允许值的计算 由图3-9可知,当输人信号经过串联电阻R接到门电路的输人端时,由于 rL电路的高电平输入电流和低电平输入电流都不等于零所以在串联电阻R 上婁产生压降。当输入为高电平时,图3-9(a)可见,如果R,数值过大,则加 到门电路输入端的V将低于规定的VH(m这是不允许的。同理,当输入为低电 平时,由图3-9(b)可见如果R,选得过大,则V将高于规定的Vxm),这也是 不允许的。因此,需要计算出R,阻值的允许范围。 ybe y bes 图3-9TL电路输人端串联电阻允许值的计算 解题方法和步骤 (1)计算V=m时R2的最大允许值。为保证V4≥Vmm,即 =Vm-R2l1H(m,≥ 于是得到 Rp≤ 其中m、Vm(m、lmm的具体数值由题目给出,也可以从器件手册中查到
3.1本章习题类型与解题方法79 Im的值在v>Vmxm的范围内基本不变。如果V处有多个输入端并联,则 应以总的输入电流代替式(3-1)中的l1m(mx6 (2)计算V=V时R的最大允许值。由图3-9(b)可见,为了保让VA≤ Vn(m,R上的压降成小于Vnm-Vn。因为Rn与R1同处于一个联支路 中,所以它们的电阻值之比等于它们上面的压降之比,即 R1 IL( mux R IL max R,≤ -R, 式中的Vn、V1(m由题H给出,或从器件手册中查到。vBE1是T发射结的导通 压降,约0.7V。 如果v处有n个TL门电路并联,则可以利用戴维宁定理将这n个输入电 路等效为Vc、V和一个阻值为R1n的电阻串联的支路,并以R1n代替式(3 -2)中的R1 (3)取式(3-1)和式(3-2)的计算结果中阻值较小的…个作为R,的最大 允许值。 【例3-5】在图3-10电路屮,试求RC滤波电路中R的最大允许阻值是 多少。已知门G1输出的高、低电平分别为3.4V和0.2V,门C2和G3的高电 平输入电流最大值lm(m=40uA,输入高电平最小值Vm(mn)=2V,输人低电平 最大值V1nxm=0.8V。 解:当RC电路输入为高电平V=3.4V吋,式(3-1)得到 R≤ vH(min)3.4-2.0 kg=8.75k 4×0.04 而当RC电路输入为低电平Vou=0.2V时,由式(3-2)又得到 R v1n(mx-V1R10.8-0.24 35-0.7-0.83 kg=0.228kn 为同时满足RC电路输入高电平时和输入低电平时对R取值的限制,R的 阻值不应大于0.228k 3.三极管接凵电路的电路参数计算 在输入信号的高低电平与数字集成电路要求的输入电平不同,或者输入信 号不能提供数字集成电路所要求的输入电流时,就需要在输入信号与集成电路 之间接入接口电路,如图3-11(a)所示。同样,在数字集成电路输出的高、低电 平不符合负载电路的要求,或者数字集成电路不能提供负载所需要的输出电流 时,也需要在数字集成电路与负载之间接入接口电路,如图3-11(b)所示。 饣没有合适的接冂电路芯片可以选用的情况下,可以用三极管开关电路设