图2.1.5D∏L与非门电路 该电路的逻辑关系为 (1)当三输入端都接高电平时(即IA=VB=Ic=5V),二极管D1~D3都截止,而D4 D5和T导通。可以验证,此时三极管饱和,V=Is≈0.3V,即输出低电平 (2)在三输入端中只要有一个为低电平0.3V时,则阴极接低电平的二极管导通,由于 二极管正向导通时的钳位作用,vp≈1V,从而使D4、D和T都截止,H=Vc=5V,即输出 高电平。 可见该电路满足与非逻辑关系,即: L=A·B.C 把一个电路中的所有元件,包括二极管、三极管、电阻及导线等都制作在一片半导体芯 片上,封装在一个管壳内,就是集成电路。图2.1.5就是早期的简单集成与非门电路,称为 二极管一三极管逻辑门电路,简称DIL电路。 2.2TTL逻辑门电路 DIL电路虽然结构简单,但因工作速度低而很少应用。由此改进而成的TTL电路,问 世几十年来,经过电路结构的不断改进和集成工艺的逐步完善,至今仍广泛应用,几乎占据 着数字集成电路领域的半壁江山 TTL与非门的基本结构及工作原理 1.TIL与非门的基本结构 我们以DIL与非门电路为基础,根据提高电路功能的需要,从以下几个方面加以改进, 从而引出TL与非门的电路结构。 1.6kg T D Re? 中间级 图221T∏L与非门电路 首先考虑输入级,DIL是用二极管与门做输入级,速度较低。仔细分析我们发现电路 中的D、D2、D3、D4的P区是相连的。我们可用集成工艺将它们做成一个多发射极三极管。 这样它既是四个PN结,不改变原来的逻辑关系,又具有三极管的特性。一旦满足了放大的 外部条件,它就具有放大作用,为迅速消散T2饱和时的超量存储电荷提供足够大的反向基 极电流,从而大大提高了关闭速度。详细情况后面再讲 +lca+5V口 9+Icc 0+5va A图 2.1.5 DTL 与非门电路 该电路的逻辑关系为： （1）当三输入端都接高电平时（即 VA=VB=VC=5V），二极管 D1～D3 都截止，而 D4、 D5 和 T 导通。可以验证，此时三极管饱和， VL =VCES  0.3V ，即输出低电平。 （2）在三输入端中只要有一个为低电平 0.3V 时，则阴极接低电平的二极管导通，由于 二极管正向导通时的钳位作用，VP≈1V，从而使 D4、D5 和 T 都截止，VL=VCC=5V，即输出 高电平。 可见该电路满足与非逻辑关系，即： L = A B C 把一个电路中的所有元件，包括二极管、三极管、电阻及导线等都制作在一片半导体芯 片上，封装在一个管壳内，就是集成电路。图 2.1.5 就是早期的简单集成与非门电路，称为 二极管—三极管逻辑门电路，简称 DTL 电路。 2.2 TTL 逻辑门电路 DTL 电路虽然结构简单，但因工作速度低而很少应用。由此改进而成的 TTL 电路，问 世几十年来，经过电路结构的不断改进和集成工艺的逐步完善，至今仍广泛应用，几乎占据 着数字集成电路领域的半壁江山。 一． TTL 与非门的基本结构及工作原理 1．TTL 与非门的基本结构 我们以 DTL 与非门电路为基础，根据提高电路功能的需要，从以下几个方面加以改进， 从而引出 TTL 与非门的电路结构。 +V V 1 2 3 1 2 3 D 1 2 3 1 3 CC（ +5V） R 130Ω A B C T T T R T 4kΩ Rb 1 1 2 4 3 c2 c4 Re2 o V V c2 e2 输入级 中间级 输出级 1.6kΩ 1kΩ 图 2.2.1 TTL 与非门电路 首先考虑输入级，DTL 是用二极管与门做输入级，速度较低。仔细分析我们发现电路 中的 Dl、D2、D3、D4 的 P 区是相连的。我们可用集成工艺将它们做成—个多发射极三极管。 这样它既是四个 PN 结，不改变原来的逻辑关系，又具有三极管的特性。一旦满足了放大的 外部条件，它就具有放大作用，为迅速消散 T2 饱和时的超量存储电荷提供足够大的反向基 极电流，从而大大提高了关闭速度。详细情况后面再讲。 B A C +V +V 1 3 R P CC （+5V（ CC （+5V（ A B C T P P N P N N N b1 R 1