电子技术基础数电部分课后答案(第五版康华光3-2新课件.ppt

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1、3.2TTL逻辑门3.2.1BJT的开关特性iB0，iC0，vO＝VCE≈VCC，c、e极之间近似于开路,vI=0V时:iB0，iC0，vO＝VCE≈0.2V，c、e极之间近似于短路,vI=5V时:iC＝ICS≈很小，约为数百欧，相当于开关闭合可变很大，约为数百千欧，相当于开关断开c、e间等效内阻VCES≈0.2~0.3VVCE＝VCC－iCRcVCEO≈VCC管压降不随iB增加而增加ic≈iBiC≈0集电极电流发射结和集电结均为正偏发射结正偏，集电结反偏发射结和集电结均为反偏偏置情况工作特点iB>iB≈0条件饱和放大截止工作状态BJT的开关条件0

2、的开关时间从截止到导通开通时间ton(=td+tr)从导通到截止关闭时间toff(=ts+tf)BJT饱和与截止两种状态的相互转换需要一定的时间才能完成。CL的充、放电过程均需经历一定的时间，必然会增加输出电压O波形的上升时间和下降时间，导致基本的BJT反相器的开关速度不高。3.2.2基本BJT反相器的动态性能若带电容负载故需设计有较快开关速度的实用型TTL门电路。输出级T3、D、T4和Rc4构成推拉式的输出级。用于提高开关速度和带负载能力。中间级T2和电阻Rc2、Re2组成，从T2的集电极和发射极同时输出两个相位相反的信号，作为T3和T4输出级的驱动信号；Rb14kWRc

3、21.6kWRc4130WT4DT2T1+–vIT3+–vO负载Re21KWVCC(5V)输入级中间级输出级3.2.3TTL反相器的基本电路1.电路组成输入级T1和电阻Rb1组成。用于提高电路的开关速度2.TTL反相器的工作原理（逻辑关系、性能改善）（1）当输入为低电平（I=0.2V）T1深度饱和截止导通导通截止饱和低电平T4D4T3T2T1输入高电平输出T2、T3截止，T4、D导通（2）当输入为高电平（I=3.6V）T2、T3饱和导通T1:倒置的放大状态。T4和D截止。使输出为低电平.vO=vC3=VCES3=0.2V输入A输出L0110逻辑真值表逻辑表达式L=A饱和截

4、止T4低电平截止截止饱和倒置工作高电平高电平导通导通截止饱和低电平输出D4T3T2T1输入1.TTL与非门电路多发射极BJTT1eebceebcA&BAL=B3.2.4TTL逻辑门电路TTL与非门电路的工作原理任一输入端为低电平时:TTL与非门各级工作状态IT1T2T4T3O输入全为高电平(3.6V)倒置使用的放大状态饱和截止饱和低电平（0.2V）输入有低电平(0.2V)深饱和截止放大截止高电平（3.6V）当全部输入端为高电平时：输出低电平输出高电平2.TTL或非门若A、B中有一个为高电平:若A、B均为低电平:T2A和T2B均将截止，T3截止。T4和D饱和，输出为高电平。

5、T2A或T2B将饱和，T3饱和，T4截止，输出为低电平。逻辑表达式vOHvOL两个门的输出端直接连接将形成一低阻通路，输出为低电平的逻辑门输出级容易损坏3.2.5集电极开路门和三态门电路1.集电极开路门电路（OC门）将两个门的输出端并联以实现与逻辑的功能称为线与a）集电极开路与非门电路b）使用时的外电路连接C）逻辑功能L=ABOC门输出端连接实现线与VCC(C)上拉电阻对OC门动态性能的影响Rp的值愈小，负载电容的充电时间常数亦愈小，因而开关速度愈快。但功耗大,且可能使输出电流超过允许的最大值IOL(max）。电路带电容负载10CLRp的值大，可保证输出电流不能超过允许的最大

6、值IOL(max）、功耗小。但负载电容的充电时间常数亦愈大，开关速度因而愈慢。最不利的情况：只有一个OC门导通，110为保证低电平输出OC门的输出电流不能超过允许的最大值IOL(max)且VO=VOL(max），RP不能太小。当VO=VOL+VDDIILRP&&&&n…&m&…kIIL（total)IOL（max)(D)上拉电阻的计算当VO=VOH+VDDRP&&&&n…&m&…111IIH（total)I0Z（total)为使得高电平不低于规定的VOH的最小值，则Rp的选择不能过大。Rp的最大值Rp(max)：2.三态与非门(TSL)当EN=3.6V时EN数据输入端输出端L

7、AB10010111011100三态与非门真值表当EN=0.2V时EN数据输入端输出端LAB10010111011100××高阻高电平使能==高阻状态与非逻辑ZLABLEN=0____EN=1真值表逻辑符号ABEN&LEN三态(TSL)输出门电路111高阻×0输出L输入A使能EN001逻辑功能：高电平有效的同相逻辑门三态门应用：可实现用一条总线分时传送几个不同的数据或控制信号。“1”“0”“0”如图所示：总线&A1B1E1&A2B2E2&A3B3E3A1B1CMOS传输门电路(双向模拟开关)逻辑符号υI