第2章 逻辑门电路ppt课件.ppt

《第2章 逻辑门电路ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章逻辑门电路1目前，广泛使用的逻辑门有TTL(Transistor-TransistorLogic)和CMOS两个系列。TTL门电路属双极型数字集成电路，其输入级和输出级都是三极管结构，故称TTL。CMOS门电路是由NMOS管和PMOS管组成的互补MOS集成电路，属单极性数字集成电路。22.1分立元件门电路2.1.1基本逻辑门电路⒈二极管与门电路实现与逻辑功能的电路，称为与门。ABVCCRF12VDADB3.9kΩAB00011011F0001真值表FAB(b)AB(a)FFAB&(c)3⒉二极管或门实现逻辑或功能的电路，称为或门。AB-VEERF-12VDADB3.9kΩAB00011

2、011F0111真值表ABF(c)≥1ABF(a)+ABF(b)4⒊非门(反相器)实现逻辑非门功能的电路，称作非门AVIR1R2RCVCCFVOT-VEEβA01F10真值表AF1(c)AF(a)AF(b)51、与非门电路2.1.2与非门电路、或非门电路R1R2RCVCCFT-VEEABRAB00011011F1110真值表FAB&BAF62、或非门电路R1R2RCVCCFT-VEEABRAB00011011F1000真值表FAB+B≥1AF72.2TTL集成逻辑门电路集成门电路就是把所有的元器件及连接导线制作在同一块半导体基片上。由于输入和输出都采用三极管，所以称为三极管-三极管集成逻辑门

3、电路，简称TTL门电路。特点：体积小重量轻价格低可靠性高82.2.1TTL与非门的工作原理92.2.2TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力1、电压传输特性电压传输特性是描述输出电压vO与输入电压vI之间对应关系的曲线。10电压传输特性3.632100.511.522.533.5ABCDEVOVI112、抗干扰能力(输入噪声容限)抗干扰能力（输入噪声容限）：不破坏与非门输出逻辑状态所允许的最大干扰电压。关门电平VOFF：输出为标准高电平VSH时所允许的最大输入低电平值。通常VOFF=0.8V。开门电平VON：输出为标准低电平VSL时所允许的最小输入高电平值。通常VON=1.8V。输入低电平的

4、抗干扰能力：VNL=VOFF-VILmax输入高电平的抗干扰能力：VNH=VIHmin-VON122.2.3TTL与非门的输入特性、输出特性和带负载能力了解输入输出特性，可正确处理TTL与非门之间和其它电路之间的连接问题。只要输入端、输出端的电路结构形式和参数与TTL与非门相同，输入、输出特性对其它TTL电路也适用。13⑴TTL与非门的输入特性T1T2R1R3b1b2c1e1iIvI3kΩ+VCC(a)测试图0.511.522.53121.40iI(μA)vI(V)(b)输入特性-iI(μA)142、TTL与非门输入端负载特性TTL门输入端所接电阻的大小会影响输出状态。vI和RI之间的关系曲

5、线叫做输入端负载特性。关门电阻ROFF：保证TTL与非门关闭，输出为标准高电平时，所允许的RI最大值。一般ROFF=0.8kΩ。开门电阻RON：保证TTL与非门导通，输出为标准低电平时，所允许的RI最小值。一般RON=2kΩ。15T1T2R1R3RIvI+VCC(a)测试图012345RI(kΩ)vI(V)1.4(b)特性曲线16与非门多余端的处理：输入信号数目少于与非门输入端个数，出现多余端。与非门输入端悬空相当于接高电平实际使用时，不采用悬空的方法，防止干扰信号引入多余输入端接电源的正端或固定高电平并联使用173、TTL与非门的输出特性TTL与非门实际工作时，输出端总要接负载，产生负载电

6、流，此电流也在影响输出电压的大小。输出电压与负载电流之间的关系曲线，称为输出特性。输出电压有高电平、低电平两种状态，所以有两种输出特性。18与非门输入全为高电平时，输出为低电平。T1管倒置工作，T2、T5管饱和导通，T3管微导通，T4管截止。其基极电流很大，是灌电流负载。①输出为低电平时的输出特性T5VCCiLIB5VOLRL(a)输出级等效电路19IOLmaxVOLmax01020304050iL(mA)vOL(V)1(b)输出特性曲线220②输出为高电平时的输出特性当与非门输入端其中有一端为低电平时，输出为高电平。T1管处于饱和状态，T2、T5管截止，T3、T4管导通。这时输出级等效电路

7、如图2-11(a)所示，负载是拉电流负载。R2R4R5RLiLvOVCCT3T4(a)输出级等效电路21IOHmaxVOHmin010203040iL(mA)vOH(V)1(b)输出特性曲线233.6010203040iL(mA)vOH1(b)输出特性曲线233.6224、带负载能力TTL与非门的输出端接上负载后，负载有灌电流负载和拉电流负载。灌电流负载增加会使与非门的输出低电平上升。拉电流负载增加会使与非门