第9章集成逻辑门电路 ■第一节TIL数字集成电路 第二节MOS数字集成电路 孝
第9章 集成逻辑门电路 ◼ 第一节 TTL数字集成电路 ◼ 第二节 MOS数字集成电路
第一节TL数字集成电路 TL与非门 1.TTL与非门的电路组成及其工作原理 (1)电路组成 R R2 R 4kg21.6k 1302 VT A VT VD B R IkQ VDIVD VD 孝
第一节 TTL数字集成电路 一、TTL与非门 1. TTL与非门的电路组成及其工作原理 （1）电路组成
(2)工作原理 ①输入A、B、C中至少有一个为低电平0.3V时, 则Ⅵ1管基极L1为0.3+0.7=1V,这样要使VT1的集 电结、ⅥT、ⅥT4的发射结三个PN都导通,显然不 可能。因此Ⅵ2、ⅥT4截止。由于ⅥT2截止,流过R2 的电流只有微小的和,因而Ⅵ2的基极电位接近 于 CC y 使ⅥT3、VD2导通,输出为高电平 do vCC 32 E3 考虑到=5V,LE3=b4=0.7,忽略2不计,则 4=3.6V 孝
(2)工作原理 ① 输入A、B、C中至少有一个为低电平0.3V时， 则VT1管基极uB1为0.3+0.7=1V，这样要使VT1的集 电结、VT2、VT4的发射结三个PN都导通，显然不 可能。因此VT2、VT4截止。由于VT2截止，流过R2 的电流只有微小的i B3，因而VT3的基极电位接近 于VCC，使VT3、VD2导通，输出为高电平。u0 =VCC －i B3 R2－uBE3－uD4。 考虑到VCC =5V，uBE3 =uD4 =0.7，忽略i B3 R2不计,则 VOH≈5－1.4＝3.6V
(2)工作原理 ②输入A、BC全为高电平3.6V,首先 1=+LE1=3.6+0.7=4.3V,显然使ⅥT1 的集电结、VT、ⅥT的发射结导通。然 后L1被钳位在2.1V,VT的发射结处于 反偏而截止。G1全部流入V,基极,使 VT2饱和,(2=(B2+LhE=0.3+0.7=1V,则 VT3、VD4不能导通,而V饱和导通,故 输出为低电平 CE4 0.3V。 孝
（2)工作原理 ② 输入A、B、C全为高电平3.6V，首先 uB1 =uI +uBE1=3.6+0.7=4.3V，显然使VT1 的集电结、VT2、VT4的发射结导通。然 后uB1被钳位在2.1V，VT1的发射结处于 反偏而截止。i B1全部流入VT2基极，使 VT2饱和，uC2 =uCE2+uBE4=0.3+0.7=1V，则 VT3、VD4不能导通，而VT4饱和导通，故 输出为低电平。uo =VOL =uCE4=0.3V
(3)管子工作状态 表9-1TT与非门管子的工作状态 输入 VT4输出 至少有一个为低深饱截导截高电 电平 和 止 止 输入全为高电平 饱截饱低电 倒置和止和 孝
（3）管子工作状态 表9-1 TTL与非门管子的工作状态 输 入 VT1 VT2 VT3 VT4 输 出 至少有一个为低 电平 深饱 和 截 止 导 通 截 止 高电 平 输入全为高电平 倒置 饱 和 截 止 饱 和 低电 平
(4)TTL与非门特点 ■ⅥT4采用ⅥT3构成有源负载,提高了带负载能力。 在ⅥT输出偶相信号驱动下,使VT3、VT4交替工 作在导通和截止状态,这种结构叫有源推拉结 构。ⅥT3导通时,是射随器结构,ⅥT4饱和时, 输出阻抗也很低,所以带负载能力强。这种有 源负载结构和多射极晶体管也提高了TT门的 开关速度 孝
（4）TTL与非门特点 ◼ VT4采用VT3构成有源负载，提高了带负载能力。 在VT2输出偶相信号驱动下，使VT3、VT4交替工 作在导通和截止状态，这种结构叫有源推拉结 构。VT3导通时，是射随器结构，VT4饱和时， 输出阻抗也很低，所以带负载能力强。这种有 源负载结构和多射极晶体管也提高了TTL门的 开关速度
与非门的外特性 (1)电压传输特性 ①传输特性分析 图9-3是TT与非门的电压传输特性 C 1 34 / 孝
与非门的外特性 （1）电压传输特性 ①传输特性分析 图9-3是TTL与非门的电压传输特性
电压传输特性 ②噪声容限 ■图9-4噪声容限图 个还11 ITWSX ELI IHUID 个m1 AnaL 孝
电压传输特性 ◼ ② 噪声容限 ◼ 图9-4 噪声容限图
(2)输入特性 ①输入伏安特性 图9-5a为输入端的电路,b为输入伏安特性曲线 R i/mA 0.5 1.01.5 0.5 R2 孝
（2）输入特性 ① 输入伏安特性 图9-5 a为输入端的电路，b为输入伏安特性曲线
(2)输入特性 输入负载特性 ■如图9-6a、b分别为TTL与非门的输入负载电 路和输入负载特性 BK BE FE BE N 张 A 孝
（2）输入特性 ◼ ② 输入负载特性 ◼ 如图9-6 a、b分别为TTL与非门的输入负载电 路和输入负载特性