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1、第三章集成门电路与触发器§3—1集成逻辑电路的分类§3—2正逻辑和负逻辑的概念§3—3TTL门电路§3—4触发器§3—5触发器的开关特性及时钟偏移§3—6TTL系列本章作业：3.5、3.7、3.10、3.11、3.13、3.143.21、3.22、3.23、3.26、3.30、3.31、3.32、3.34、3.35、3.36§3—1集成逻辑电路的分类集成电路的分类按功能分：数字电路、线性电路两大类数字电路：从门电路到微处理器、存储器等多种按半导体制造工艺：双极型(TTL,ECL,HTL,I2L…)MOS(PMOS,NMOS,CMOS,BiCMOS
2、…)两大类工艺技术的特点：速度功耗集成度TTL快大低MOS慢小高目前最常用的工艺:CMOS按封装（外形）分：双列直插、扁平封装、表面封装、针式集成电路发展历史“集成电路”(IC)是相对“分立元件”而言的，是所有以半导体工艺将电路集成到一块芯片的器件总称。半导体制造工艺的发展带动了集成电路的更新换代。VLSI时代存储器件制造工艺带动了整个微处理器的更新换代。摩尔定律：每18个月集成度翻一翻。集成电路内部的连线宽度是主要的指标:0.25,0.18…….集成电路发展历史（1）SmallScaleIC（SSI）小规模IC1965年规模：10个门/片电路以
3、下主要产品：门电路触发器（FlipFlop）（2）MediumScaleIC（MSI）中规模IC1970年规模：10－100个门/片主要产品：逻辑功能部件4位ALU（8位寄存器）集成电路发展历史(3)LargeScaleIC（LSI）大规模IC1976年规模：100－1000个门/片主要产品：规模更大的功能部件存储器，8位CPU(4)VerylargeScaleIC（VLSI）超大规模IC80年代初规模：1000个门以上多个子系统集成(5)UltralargeScaleIC（ULSI）甚大规模IC（微处理器等）每隔18个月，集成度翻一翻价格1/2
4、品种多性能高§3—2正逻辑和负逻辑的概念在逻辑电路中，常把电平的高、低和逻辑0、1联系起来，若H=1,L=0,称正逻辑；若H=0,L=1,称负逻辑。在本课程中，一律采用正逻辑。10正逻辑01负逻辑S输出信号输入信号Rviv0vcc正逻辑与负逻辑的关系ABFLLHLLHHHHHHLABF001001111110ABF110110000001功能表正逻辑负逻辑F=ABF=A+B§3—3TTL门电路+12VABDADBRFuAuBuF0V0V0V0V3V0V3V0V0V3V3V3VABF000010100111F=AB–12VABDADBRFF=A+B
5、钳位二极管晶体管非门电路(反相器)加速电容F=A+12V+3VDRcTRBRAAFC典型的五管TTL“与非门”典型的电路，优美的作品！只分析原理，不讲如何设计。+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4F+5vABCR1c1b1T1等效电路一、与非门工作原理+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4F设:“L”=“0”(0.3V)“H”=“1”(3.6V)1、当A、B、C中有“0”时，VA=0,VB=1,VC=1IR1流向A,其电流为IA＝IIL＝(Vcc–Vbe1–VA)/R1=1.4mAVb1=VA+Vbe1=1V导致T2
6、、T5截止Ic1很小,T1深饱和Vc1=VA+Vces1=1VVc2≈VccT3、T4导通输出电压:V0H=Vcc–VR2–Vbe3–Vbe4=3.6V输出电流IoH:从T4向外流(拉电流)。IILIOH2、当A、B、C全为“1”时+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4FVA=VB=VC=3.6VIR1全部流向T2基极IR1T2、T5饱和Vb1=2.1VVc2=1V输入漏电流IIL很小，从多发射极流入。T3,T4截止输出电流IoL：从外电路流向T5(灌电流)。输出电压:V0L=Vces5=0.1~0.3VT3-T4称“1”输出级，T
7、5称“0”输出级，组成推-拉式输出结构，又称图腾柱结构（Totem）输出。IIH图腾柱T4T5I0L与非门结构T1与ABT2分相器ABABT3,T4“1”驱动极ABY=AB“0”驱动极T5AB+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4F二、特性1、开关特性+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4FTTL线路有较快的开关速度，原因：输入由“1”跳至“0”时，因T1射极突跳至“0”，IR1流入T1射极，因T2，T5此时尚未脱离饱和，Vc1仍为1.4V，T1处于放大状态，于是有很大的电流从T2基极流向T1，使T2基区存储电荷迅速消
8、散，加快T2退出饱和，因而加快与非门输出由“0”向“1”的转换。+5VABCT1R1R2T2T3T4T5R3R5R4F在T2由饱和向截止
