第二节∏集成逻辑门 余器路命得命除解象段命 常以圾型逻輯门 D几二极管、晶体管逻辑门电路。 TL!晶体管、晶体管逻辑门啪路。 CT00系列(547孫系列)通斯标准系列 c234H74刚 同愿尕列 CT300列45745系列)抗饱和系列 T400列(54s74系〕低功耗系列 以上系日的是如何提高工作速度,降低功耗 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵4≯疇
、D几逻輯门电路 余器路命得命除解象段命 o 5V 电路组成 R A R D1D2D3和RA构成二极管与「 F AQDKHPN 5 D4D5为电平移位二极管 T 2 T、R c、R构成反相器。C 工作原理 6.3V 二极管正向导通压降=07V 全高为低 当ABC输入中只要有一个为03V时:一低出高。 VP1=0.3+07=1VT截止,F=V是与非门。 当ABC输入全为3.6V时: VP1=21VT饱和F=Ves2=0.3V 回回阿呵回阿回呵回回呵呵回回呵回回呵阿回呵呵回回阿呵同回呵回回呵4≯國
RA A B C F RB RC T P1 D4 D5 D1 D2 D3 D1 D2 D3 和RA构成二极管与门。 D4 D5 为电平移位二极管。 T、RC、RB 构成反相器。 当ABC输入中只要有一个为0.3V时： VP1=0.3+0.7=1V, 二极管正向导通压降＝0.7V T 截止，F=VCC 当ABC输入全为3.6V时: VP1=2.1V T饱和 F=Vces2=0.3V 全高为低， 一低出高。 是与非门。 0.3V 36 21V.1V 5V
电流经RA、D4、D5流入三极管基 当输入V由。极。正向驱动电流很大,T很快由截 止变为饱和。 电流经R流向低电平输入端,D4、 1D5反偏而截止,三极管反向驱散电流 为流经R中的小电流,T由饱和到截止 当输入V由过程比较长。所以DTL逻辑门电路工 作速度比较低。100nS 5V DTL逻辑门由于工作速度比 RA D4 F 较低,常用于低速场合。那么如 A 何提高工作速度,满足高速运用B 环境,因此,研制出TTL系列集c9 成逻辑门电路。 回回阿呵同回阿呵同回回呵回阿回呵回回呵回阿回同回阿回阿呵回呵回4國
RA A B C F RB RC T P1 D4 D5 D1 D2 D3 5V 当输入VI由 电流经RA、D4、D5流入三极管 基 极。正向驱动电流很大，T 很快由截 止变为饱和。 当输入VI由 电流经RA流向低电平输入端，D4、 D5反偏而截止，三极管反向驱散电流 为流经RB中的小电流，T由饱和到截止 过程比较长。所以DTL逻辑门电路工 作速度比较低。100nS DTL逻辑门由于工作速度比 较低，常用于低速场合。那么如 何提高工作速度，满足高速运用 环境，因此，研制出TTL系列集 成逻辑门电路。 0 1 1 0
晶体管·晶体管逻辑路(TU) 紧命得电命斜除解命段 1、电路构成 5V 输入级由T1和R1组成。 R2 T是多射极三极管,通过发射 结实现与逻辑。 A 2 倒相级由T2和R2、R3组B ⊥zD 成。T2管作倒相运用,集电 :KTa 极和发射极同时输出相位相 R3 反的信号,驱动T3、T4三极 输入级倒相级输出级 输出级由T3、T4、D4和R4组成:T3、T4在输入信号的作用 下,轮流导通,一个导通,另一个截止。叫做推拉输出级。 钳位二极管作用:防止负脉冲输入时,流向T管发射极过 大,起保护作用。 回回阿呵同回阿呵同回回呵回阿回呵回回呵回阿回同回阿回阿呵回呵回4國
输入级 倒相级 输出级 1、电路构成： 输入级由T1和R1组成。 T1是多射极三极管，通过发射 结实现与逻辑。 倒相级由T2和R2、R3组 成。T2管作倒相运用，集电 极和发射极同时输出相位相 反的信号，驱动T3、T4三极 管。 输出级由T3、T4、D4和R4组成：T3、T4在输入信号的作用 下，轮流导通，一个导通，另一个截止。叫做推拉输出级。 钳位二极管作用：防止负脉冲输入时，流向T1管发射极过 大，起保护作用。 R1 A B C F 5V R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 D4 VCC
2、多射极三极管工作特点 余器路命得命除解象段命 TIL和DTL与非门主要区别在于用多射极管门代梦二 极管门。多射极管门有那些优缺、点。 多射极三极管和一般三极管结构基本相同,只是有多 个发射极。 相当于三个三极管的基极b和集电极c连在一起。 A EB e D eee ABc e boK 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵4≯疇
多射极三极管和一般三极管结构基本相同，只是有多 个发射极。 TTL和DTL与非门主要区别在于用多射极管门代替二 极管门。多射极管门有那些优缺、点。 相当于三个三极管的基极b和集电极c连在一起。 T1 b eA e eB eC A B C D1 D2 D3 D4 n p n c b eA eB eC
3、多射极三极管提高工作速度的原理 紧命得电命斜除解命段你 当输入全接3.6V时: CC Vb1=14V时:T管集电 结,T2管发射结导通。正向驱 动电流很大,T2管快速饱和。 2 当输入中有一个由 3.6V 基极电流流向低电平输入 端。多射极管工作放大状态。 b2是T2管的反向驱 ic=βib1 动电流。使T2管快速截 b2 止,缩短了开关时间。 多射极管的优点:对T2管提供很大的反向驱散电流, 使T2管很快由饱和转变为截止。 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵4≯疇
当输入全接3.6V时： Vb1=1.4V时： T1管集电 结，T2管发射结导通。正向驱 动电流很大，T2管快速饱和。 当输入中有一个由 基极电流i b1流向低电平输入 端。多射极管工作放大状态。 i c1 = βi b1 = - i b2 - i b2 是T2管的反向驱 动电流。使T2管快速截 止，缩短了开关时间。 多射极管的优点：对T2管提供很大的反向驱散电流， 使T2 管很快由饱和转变为截止。 T1 R1 RC 3.6V T2 VCC 1 0
紧命得电命斜除解命段你 CC T2管截止以后: ib1很大ib2=ic1=0 由三极管输岀特性曲线可知 /m4 T 120t4 100u4 3.6v Ro 60t 404 使T僧管工作在深饱和状态 其饱和压降为: 三极管发射结“发 射有余”,集电结 V1=0.1V “收集不足”。 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵4≯疇
/ c i mA / V V CE 20uA 40uA 60uA 80uA 100uA 120uA CC C V R T1 R1 RC 3.6V T2 VCC T2管截止以后： i b1很大 i b2＝ i c1 ＝0 使T1管工作在深饱和状态 Vces1=0.1V 由三极管输出特性曲线可知： 三极管发射结“发 射有余”，集电结 “收集不足” 。 其饱和压降为：
多射极管的缺点:(倒运用、寄三极管效应 紧命得电命斜除解命段你 (1)、倒置运用 b 当输入全接36V时:T2饱和 61=Vboe1+Vbes2=07+0.7=14V V=3.6V T T2 Vel=Vbes2=0.7V 3.6v ih=B Vb1V1T管集电结正偏 T管把集电极当作发射极,发射极电子集电极。叫倒置运用。 倒置运用的特点:由于发射区参杂浓度大,集电区参杂浓度小,所以 T1管倒置运用时,其放大倍数很小。B1≤0,2 T{管发射极电流就是倒置后的集电极电流。imBr是前级高电平 输出的拉流负载,也称为输入输入漏电流 回回阿呵回阿回呵回回呵呵回回呵回回呵阿回呵呵回回阿呵同回呵回回呵4≯國
T1 R1 RC 3.6V T2 (1）、倒置运用 VCC 当输入全接3.6V时：T2饱和 Vb1= Vbc1+ Vbes2 = 0.7 + 0.7 = 1.4V Ve1=3.6V Vc1= Vbes2=0.7V Vb1 Vc1 T1管集电结正偏 i b i IH=βI i b1 T1管把集电极当作发射极，发射极电子集电极。叫倒置运用。 倒置运用的特点：由于发射区参杂浓度大，集电区参杂浓度小，所以 T1管倒置运用时，其放大倍数很小。 βI ≤ 0.2 T1管发射极电流就是倒置后的集电极电流。i IH=βI i b1是前级高电平 输出的拉流负载，也称为输入输入漏电流
(2)、寄三极嘗效应 包解包点的的包点ah的是包p的急b 两个发射极通过基区形成NPN型寄生三极管 P 接高电平和低电平的发射极会形 N 成寄生三极管电流,其电流反向由高 电平输入端流向低电平输入端。 基极电流i流向低电平输入端。 基极和发射极之间的电流关系称为:交叉电流放大系数, 用B表示。B;=0.05 接高电平的发射极相当于寄生三极管的集电极,其电 流的大小为 b 总之:不管是倒置运用,还是寄生三极管效应。接高电 平的输入端既有输入漏电流,又有交叉漏电流。总的漏电流 i=(B;+βr)ib。是前级门的拉流负载 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵4≯疇
+ - b c N P N 两个发射极通过基区形成NPN型寄生三极管。 接高电平和低电平的发射极会形 成寄生三极管电流，其电流反向由高 电平输入端流向低电平输入端。 基极电流i b流向低电平输入端。 接高电平的发射极相当于寄生三极管的集电极，其电 流的大小为： i IH=βj i b 基极和发射极之间的电流关系称为：交叉电流放大系数， 用βj 表示。βj ＝ 0.05 总之：不管是倒置运用，还是寄生三极管效应。接高电 平的输入端既有输入漏电流，又有交叉漏电流。总的漏电流 i IH =（βj＋ βI）i b 。是前级门的拉流负载
4、T与江作原理 紧命得电命斜除解命段你 当输入全接3.6V时: b1 T集电结、T2、T4发射结正偏导通。 5V Vb1= Vbc1t vbe t vbe 3x07=2.1V2 R 2 R 管集电结正偏,发射结反偏,倒置“ F 由于有大电流经T集电结、T2 3.6V R)x40.3v T4发射结到地,使T2、T管饱和导通。 Vc2=Vces?+ vesa =0.3+0.7=1V Ve2=1V不能同时驱动T3、D4管,T3、D4截止。同时 T2发射极向管基极提供(1β)1正向驱动电流,使T4管 快速饱和。 =0.3V TTL与非门:输入全为高 ces 电平,输出为低电平。 回回阿呵回回同回回呵回阿呵回回呵回回回阿回阿呵回回呵4≯→
VCC R1 F 5V R2 R3 R4 T2 T3 T4 D4 T1 3.6V 当输入全接3.6V时： T1集电结、T2、T4发射结正偏导通。 Vb1= Vbc1+ Vbe2 + Vbe4 = 3X 0.7 = 2.1V T1管集电结正偏，发射结反偏，倒置 由于有大电流i b1经T1集电结、T2、 T4发射结到地，使T2、T4管饱和导通。 i b1 Vc2 = 1V 不能同时驱动 T3、D4管， T3、D4截止。同时 T2发射极向T4管基极提供（1+β）i b1正向驱动电流，使T4管 快速饱和。 VO = Vces4 = 0.3V TTL与非门：输入全为高 电平，输出为低电平。 Vc2 = Vces2 + Vbes4 = 0.3+0.7=1V 0.3V 2.1V 1V