32TL集成逻辑门 (+5V R R21.6 kS2 R 4 kQ 130g2 BI ABC 平D4 T2 ABC T 本 R31 kQ2 图3-2-2CT54/74系列与非门 国大信
11 重大通信 学院•何伟 3.2 TTL集成逻辑门 VB1 VB2 ABC
32TL集成逻辑门 工作原理: (1)任一A、B、C=V1=0.3V→V2=0.3+0.7=1.0v→T2x→T→V=0.1V v OH Vo=Vc-Vg-V3Vn4≈5-0.7-0.7=3.6V (2)A=B=C=Vm=3.6V→Vn=vgc1+VB2+VBg=2.V,→T2T4T3xT倒置 Vo=Vu= VeSA≈0.3V RI R (+5V) (3)由(1)(2)可见, 4kΩl R21.6 kS2 130g T BI ABC F=ABC D T A B2 B Ta 本本 R, ks2 国大信 图3-2-2CT54/74系列与非门
12 重大通信 学院•何伟 VB1 VB2 ABC 3.2 TTL集成逻辑门 工作原理: (1)任一A、B、C=VIL =0.3VVB1 =0.3+0.7=1.0v→T2 →T1 →Vces1 =0.1V →VB2 =VIL+Vces1 =0.4v→T2 T4 T3 →VO =VOH VO=VCC-VR2-VBE3-VD4≈5-0.7-0.7=3.6v (2)A=B=C=VIH=3.6VVB1=VBC1+VBE2+VBE4=2.1V,→T2 T4 T3 T1倒置 →VO=VOL=VCES4≈0.3V (3)由(1)(2)可见, F = ABC
32TL集成逻辑门 几点说明: ①推拉输出(图腾柱)V{Vo,r?T→r4拉电流大 Vo,T3xT4→r。↓灌电流大 →带负载能力强,且静态功耗低。 ②D1D3:钳位二极管。限制输入端负极性干扰脉冲,保护T1①D可通过20mA) ③D4:电平移动→T2T4→T3x可靠 ④T2:倒相级。V2与VB2电压信号变化方向相反→T3T4轮流导通与截止。 ⑤多发射极晶体管与推拉输出共同作用提高了门电路的速度。 分析:当ABC有一个变为Vn时→T由倒置变为T1→int→ig2↓→V2↑→i↑ ic4↑→T4迅速脱离饱和。 国大信 13
13 重大通信 学院•何伟 3.2 TTL集成逻辑门 几点说明: ①推拉输出(图腾柱)VO = VOH,T3 T4 →ro↓拉电流大 VOL,T3 T4 →ro↓灌电流大 带负载能力强,且静态功耗低。 ②D1~D3:钳位二极管。限制输入端负极性干扰脉冲,保护T1(D可通过20mA); ③D4:电平移动→T2 T4 →T3 可靠; ④T2:倒相级。VC2与VE2电压信号变化方向相反→T3T4轮流导通与截止。 ⑤多发射极晶体管与推拉输出共同作用提高了门电路的速度。 分析:当ABC 有一个变为VIL时→T1由倒置变为T1 →iC1↑→iB2↓→VC2↑→iC3↑ →iC4↑→T4迅速脱离饱和
32TL集成逻辑门 322TTL与非门主要外部特性 1.电压传输特性 3 C ①AB段(截止区) Vr≈0-0.6V,T1T2*T4T3,Vo=Vo≈3.6V d e ②BC段(线性区) o Vu Yotrl Va Von 2 Vr≈0.6-1.3V,T1T2T4T3 图3-2-3电压传输特性 由于T2工作在放大区,V2和V随V的升高线性下降。 ③CD段(转折区) Vr≈1.3-1.5V,T:xT2T4TxX,随V的增加,V急剧下降,阈值电压Vt=1.4V ④DE段(饱和区) V1>1.5V,T倒置T2T4T3x,V=V=0.3V 国大信
14 重大通信 学院•何伟 3.2 TTL集成逻辑门 ①AB段(截止区) VI≈0~0.6V,T1 T2 T4 T3 ,VO=VOH≈3.6V ②BC段(线性区) VI≈0.6~1.3V, T1 T2 T4 T3 由于T2工作在放大区,VC2和VO随VI的升高线性下降。 ③CD段(转折区) VI≈1.3~1.5V,T1 T2 T4 T3 ,随VI的增加,VO急剧下降,阈值电压Vth=1.4V ④DE段(饱和区) VI>1.5V,T1 倒置T2 T4 T3 ,VO=VOL =0.3V 3.2.2 TTL与非门主要外部特性 1.电压传输特性
32TL集成逻辑门 几个主要特性参数 3 C (1)V和Va 输出逻辑高电平(截止区) Vu—输出逻辑低电平(饱和区) d e Vo(min——高电平输出最小值 o Vu Yotrl Va Von 2 VuL(mx)—低电平输出最大值 图3-2-3电压传输特性 (2)开门电平Vm和关门电平Vr及阈值电压Vt 开门电平V门电路输入低电平的最大值(输出高电平下降到2.7V时的输入值); 开门电平V—门电路输入高电平的最小值(输出低电平上升到0.35V时的输入值) 阈值电压Vt转折区的中点对应的输入电压,一般Vt=1.4V。 资料中Vg用V IL (max) 表示; V。n用V1(min)表示。 国大信 15
15 重大通信 学院•何伟 3.2 TTL集成逻辑门 (1)VOH和VOL VOH──输出逻辑高电平(截止区) VOL──输出逻辑低电平(饱和区) VOH(min)──高电平输出最小值 VOL(max)──低电平输出最大值 (2)开门电平Von和关门电平Voff及阈值电压Vth 开门电平Voff──门电路输入低电平的最大值(输出高电平下降到2.7V时的输入值); 开门电平Von──门电路输入高电平的最小值(输出低电平上升到0.35V时的输入值); 阈值电压Vth──转折区的中点对应的输入电压,一般Vth=1.4V。 资料中 Voff用 VIL(max)表示; Von用 VIH(min)表示。 几个主要特性参数