第5節(jié)課——第3章 門(mén)電路

1、第2章 門(mén)電路數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第三章第三章 門(mén)電路門(mén)電路第2章 門(mén)電路第三章第三章 門(mén)電路門(mén)電路3.2 半導(dǎo)體二極管門(mén)電路半導(dǎo)體二極管門(mén)電路3.3 CMOS門(mén)電路門(mén)電路3.5 TTL門(mén)電路門(mén)電路第2章 門(mén)電路3.2 3.2 半導(dǎo)體二極管門(mén)電路半導(dǎo)體二極管門(mén)電路1. 二極管與門(mén)二極管與門(mén) 與門(mén)與門(mén)：實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算的電路。實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算的電路。電路及其邏輯符號(hào)如圖所示，只要輸入電路及其邏輯符號(hào)如圖所示，只要輸入A、B當(dāng)中有一個(gè)當(dāng)中有一個(gè)為低電平時(shí)，則其支路中二極管導(dǎo)通，使輸出端為低電平時(shí)，則其支路中二極管導(dǎo)通，使輸出端F為低電為低電平。只有平。只有A、B全為高電平時(shí)，輸出端全為高電平時(shí)，輸出端F才為高電平

2、才為高電平。第2章 門(mén)電路當(dāng)當(dāng)A 、B、F為高電平時(shí)用邏輯為高電平時(shí)用邏輯1表示，低電平時(shí)則用邏輯表示，低電平時(shí)則用邏輯0表示。真值表為：表示。真值表為：其邏輯表達(dá)式為其邏輯表達(dá)式為ABF 第2章 門(mén)電路2. 二極管或門(mén)二極管或門(mén)或門(mén)或門(mén)：實(shí)現(xiàn)或運(yùn)算的電路。實(shí)現(xiàn)或運(yùn)算的電路。電路及其邏輯符號(hào)如圖所示。輸入電路及其邏輯符號(hào)如圖所示。輸入A、B當(dāng)中只要有一個(gè)當(dāng)中只要有一個(gè)為高電平時(shí)，則其支路中二級(jí)管導(dǎo)通，使輸出端為高電平時(shí)，則其支路中二級(jí)管導(dǎo)通，使輸出端F為高電為高電平。只有平。只有A、B全為低電平時(shí)，輸出端全為低電平時(shí)，輸出端F才為低電平。才為低電平。 第2章 門(mén)電路真值表為：真值表為：邏輯表達(dá)

3、式為：邏輯表達(dá)式為： FAB第2章 門(mén)電路3. 三極管非門(mén)電路三極管非門(mén)電路非門(mén)非門(mén)：實(shí)現(xiàn)非運(yùn)算的電路。實(shí)現(xiàn)非運(yùn)算的電路。電路及其邏輯符號(hào)如圖所示。當(dāng)輸入電路及其邏輯符號(hào)如圖所示。當(dāng)輸入A為低電平時(shí)，三極為低電平時(shí)，三極管截止，輸出管截止，輸出F為高電平，輸入為高電平，輸入A為高電平時(shí)，三極管飽和，為高電平時(shí)，三極管飽和，輸出輸出F為低電平。邏輯表達(dá)式為低電平。邏輯表達(dá)式 F=A第2章 門(mén)電路3.3 CMOS門(mén)電路門(mén)電路3.3.2 CMOS反相器反相器利用利用PMOS管和管和NMOS管兩者特性能相互補(bǔ)充的特點(diǎn)而做成管兩者特性能相互補(bǔ)充的特點(diǎn)而做成的互補(bǔ)對(duì)稱的互補(bǔ)對(duì)稱MOS反相器，簡(jiǎn)稱反相器，簡(jiǎn)

4、稱CMOS反相器反相器，如圖示，如圖示。 第2章 門(mén)電路一、一、 工作原理工作原理 VI=VIL=0時(shí)，時(shí)，TLTOVO=VOHVDD VI=VIH=VDD時(shí)，時(shí)，TLTOVO=VOL0特點(diǎn)：特點(diǎn)：TL和和TO總是一個(gè)導(dǎo)通一個(gè)截止，靜態(tài)電流極小，功耗低?？偸且粋€(gè)導(dǎo)通一個(gè)截止，靜態(tài)電流極小，功耗低。 第2章 門(mén)電路二、二、 CMOS反相器的主要特性反相器的主要特性 1電壓傳輸特性和電流傳輸特性電壓傳輸特性和電流傳輸特性假設(shè)：假設(shè)：VDDVGS（th）N+|VGS（th）P| VGS（th）N=|VGS（th）P| TL和和TO具有相同的具有相同的Ron和和Roff工作區(qū)：工作區(qū)：OVIVGS(t

5、h)NTLTOVO=VDD iD0恒流區(qū)恒流區(qū)可變電阻區(qū)可變電阻區(qū)截止區(qū)截止區(qū)：VGS(th)NVIVO-VGS(th)N iD TLTO VOVDD所以下降所以下降:VO-VGS(th)NVIVO|VGS(th)P|時(shí)時(shí) iD TL TO VO急劇變化急劇變化IV：VO|VGS(th)P|VI109）當(dāng)當(dāng)C=1時(shí)時(shí) 0VIVDD VGS(th)NTN導(dǎo)通導(dǎo)通 | |VGS(th)P|VIVDD TP導(dǎo)通導(dǎo)通 TG （低阻（低阻103）由于由于T1T2結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性， 即即D和和S可互易使用可互易使用TG是雙向的是雙向的傳輸門(mén)高低電平傳輸如圖傳輸門(mén)高低電平傳輸如圖3-5-11 第2

6、章 門(mén)電路（3）應(yīng)用）應(yīng)用可組成各種復(fù)雜的邏輯電路?？山M成各種復(fù)雜的邏輯電路。如數(shù)據(jù)選擇器、寄存器、觸發(fā)器、如數(shù)據(jù)選擇器、寄存器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器等；計(jì)數(shù)器等；雙向模擬開(kāi)關(guān)：雙向模擬開(kāi)關(guān)：傳輸連續(xù)變化的模擬信號(hào)，如傳輸連續(xù)變化的模擬信號(hào)，如CD4066；多路模擬開(kāi)關(guān)：多路模擬開(kāi)關(guān)：在在A/D轉(zhuǎn)換電路中處理多路模擬信號(hào)。轉(zhuǎn)換電路中處理多路模擬信號(hào)。如：如：CD4051 8選選1模擬開(kāi)關(guān)（雙向）模擬開(kāi)關(guān)（雙向） CD4052 雙雙4選選1模擬開(kāi)關(guān)（雙向）模擬開(kāi)關(guān)（雙向） CD4053 三三2選選1模擬開(kāi)關(guān)（雙向）模擬開(kāi)關(guān)（雙向） CD4067 16選選1模擬開(kāi)關(guān)（雙向）模擬開(kāi)關(guān)（雙向） 第2章 門(mén)電

7、路三、三、 CMOS三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)第2章 門(mén)電路第2章 門(mén)電路 應(yīng)用應(yīng)用: 總線結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)雙向傳輸數(shù)據(jù)雙向傳輸 第2章 門(mén)電路四、漏極開(kāi)路輸出門(mén)電路（四、漏極開(kāi)路輸出門(mén)電路（OD門(mén)）門(mén)）CMOS還有漏極開(kāi)路門(mén)電路（還有漏極開(kāi)路門(mén)電路（OD門(mén)）門(mén)） 1.可實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 2.提高帶負(fù)載能力提高帶負(fù)載能力 3.實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“線與線與”功能。功能。 第2章 門(mén)電路3.3.6 CMOS電路的正確使用（電路的正確使用（101頁(yè)）頁(yè)）一、輸入端的靜電保護(hù)一、輸入端的靜電保護(hù)在存貯和運(yùn)輸在存貯和運(yùn)輸CMOSCMOS器件時(shí)不要使用易產(chǎn)生靜電高壓的化工材料和化纖織物包裝，最器件時(shí)不要使

8、用易產(chǎn)生靜電高壓的化工材料和化纖織物包裝，最耗采用金屬屏蔽層作包裝材料；耗采用金屬屏蔽層作包裝材料；組裝調(diào)試時(shí)，應(yīng)使電烙鐵和其他工具、儀表、工作臺(tái)面等良好接地。必要時(shí)帶防靜組裝調(diào)試時(shí)，應(yīng)使電烙鐵和其他工具、儀表、工作臺(tái)面等良好接地。必要時(shí)帶防靜電手鐲；電手鐲；不用的輸入端不應(yīng)懸空。不用的輸入端不應(yīng)懸空。二、二、輸入端加過(guò)流保護(hù)輸入端加過(guò)流保護(hù)輸入端接低內(nèi)阻信號(hào)源時(shí)，應(yīng)在輸入端與信號(hào)源之間串進(jìn)保護(hù)電阻；輸入端接低內(nèi)阻信號(hào)源時(shí)，應(yīng)在輸入端與信號(hào)源之間串進(jìn)保護(hù)電阻；輸入端接有大電容時(shí)，應(yīng)在輸入端與電容之間接入保護(hù)電阻；輸入端接有大電容時(shí)，應(yīng)在輸入端與電容之間接入保護(hù)電阻；輸入端接長(zhǎng)線時(shí)，應(yīng)在門(mén)電路的

9、輸入端接入保護(hù)電阻。輸入端接長(zhǎng)線時(shí)，應(yīng)在門(mén)電路的輸入端接入保護(hù)電阻。/ /因長(zhǎng)線上不可避免地伴有因長(zhǎng)線上不可避免地伴有分布電容、分布電感，信號(hào)突變時(shí)可能產(chǎn)生正、負(fù)振蕩的脈沖。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：分布電容、分布電感，信號(hào)突變時(shí)可能產(chǎn)生正、負(fù)振蕩的脈沖。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：RP=VDD/1mA，且當(dāng)長(zhǎng)度大于，且當(dāng)長(zhǎng)度大于10米后，每增加米后，每增加10米，米，RP的值應(yīng)增加的值應(yīng)增加1K。第2章 門(mén)電路集成邏輯門(mén)多余輸入端的處理集成邏輯門(mén)多余輸入端的處理:一般不讓多余的輸入端懸空，以防引入干擾信號(hào)，尤其對(duì)一般不讓多余的輸入端懸空，以防引入干擾信號(hào)，尤其對(duì)CMOS器件輸入端懸空可能因柵極感應(yīng)靜電電壓而將管子擊器件輸入端

10、懸空可能因柵極感應(yīng)靜電電壓而將管子擊穿損壞。所以在帶載能力允許的情況下，一般均可把多余的穿損壞。所以在帶載能力允許的情況下，一般均可把多余的輸入端和該電路的輸入信號(hào)并接使用，以增加邏輯可靠性，輸入端和該電路的輸入信號(hào)并接使用，以增加邏輯可靠性，如圖示。如圖示。 第2章 門(mén)電路 3.3.7 CMOS數(shù)字集成電路的各種系列數(shù)字集成電路的各種系列 已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品：已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品： 4000系列系列 HC/HCT系列：為高速系列：為高速CMOS系列系列 AHC/AHCT：為改進(jìn)的高速：為改進(jìn)的高速CMOS系列系列 VHC/VHCT LVC： 為低壓為低壓CMOS系列系列 ALV

11、C： 為改進(jìn)的低壓為改進(jìn)的低壓CMOS系列系列第2章 門(mén)電路3.5 TTL門(mén)電路門(mén)電路一、 TTL與非門(mén)的工作原理與非門(mén)的工作原理1. TTL與非門(mén)的典型電路與非門(mén)的典型電路第2章 門(mén)電路2.工作原理工作原理當(dāng)輸入端當(dāng)輸入端A、B、C中，只要有一個(gè)輸入信號(hào)為低電平中，只要有一個(gè)輸入信號(hào)為低電平0.3V時(shí)，時(shí)，則相對(duì)的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通，使則相對(duì)的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通，使T1管的基極電位被箝制到管的基極電位被箝制到1V，T2管截止，故管截止，故T4也截止。也截止。T3、D4管導(dǎo)通，輸出高電平管導(dǎo)通，輸出高電平即輸入端即輸入端A、B、C中至少有一個(gè)為低電平時(shí)，輸出端中至少有一個(gè)為低電平時(shí)，輸出端F為高為高電平。電平

12、。當(dāng)輸入端當(dāng)輸入端A、B、C全為高電平，全為高電平，T1管的基極電位升高，管的基極電位升高，T1管的集電結(jié)、管的集電結(jié)、T2和和T4管的發(fā)射結(jié)正向偏置而導(dǎo)通，致使管的發(fā)射結(jié)正向偏置而導(dǎo)通，致使T3管微導(dǎo)通，管微導(dǎo)通，D4管截止。即輸入端全為高電平時(shí)，輸出端為低管截止。即輸入端全為高電平時(shí)，輸出端為低電平。所以該門(mén)是一個(gè)與非門(mén)電平。所以該門(mén)是一個(gè)與非門(mén)。 第2章 門(mén)電路VB1VB2ABC分析計(jì)算分析計(jì)算：（1 1）任一）任一A A、B B、C=VC=VILIL=0.3V=0.3VV VB1B1=0.3+0.7=1.0vT=0.3+0.7=1.0vT2 2TT1 1VVces1ces1=0.1V=

13、0.1V V VB2B2=V=VILIL+V+Vces1ces1=0.4vT=0.4vT2 2T T4 4T T3 3 VVO O=V=VOHOH V VO O=V=VCCCCV VR2R2V VBE3BE3V VD4D4550.70.70.7=3.6v0.7=3.6v（2 2）A=B=C=VA=B=C=VIHIH=3.6V=3.6VV VB1B1=V=VBC1BC1+V+VBE2BE2+V+VBE4BE4=2.1V,T=2.1V,T2 2T T4 4T T3 3T T1 1倒置倒置 V VO O=V=VOLOL=V=VCES4CES40.3V0.3V（3 3）由（）由（1 1）（）（2 2）

14、可見(jiàn)，）可見(jiàn)，ABCF 第2章 門(mén)電路二、二、 TTL與非門(mén)的電壓傳輸特性及抗干擾能力與非門(mén)的電壓傳輸特性及抗干擾能力 1. 電壓傳輸特性電壓傳輸特性電壓傳輸特性分為四個(gè)區(qū)段：截止區(qū)、線性區(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和飽電壓傳輸特性分為四個(gè)區(qū)段：截止區(qū)、線性區(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和飽和區(qū)。和區(qū)。第2章 門(mén)電路2. 抗干擾能力抗干擾能力 TTL與非門(mén)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，輸入端有時(shí)會(huì)與非門(mén)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，輸入端有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾電壓疊加在輸入信號(hào)上。當(dāng)干擾出現(xiàn)干擾電壓疊加在輸入信號(hào)上。當(dāng)干擾電壓電壓VN超過(guò)一定數(shù)值時(shí)就會(huì)破壞與非門(mén)輸超過(guò)一定數(shù)值時(shí)就會(huì)破壞與非門(mén)輸出的邏輯狀態(tài)。通常把不會(huì)破壞與非門(mén)輸出的邏輯狀態(tài)。通常把不會(huì)破壞與非門(mén)輸出邏輯

15、狀態(tài)所允許的干擾電壓值叫做出邏輯狀態(tài)所允許的干擾電壓值叫做抗干抗干擾能力擾能力。干擾電壓亦稱干擾電壓亦稱噪聲噪聲，抗干擾能力也稱抗干擾能力也稱噪聲容限噪聲容限。第2章 門(mén)電路抗干擾能力分為輸入低電平的抗干擾能力抗干擾能力分為輸入低電平的抗干擾能力VNL和輸入高電平和輸入高電平的抗干擾能力的抗干擾能力VNH。低電平的抗干擾能力低電平的抗干擾能力為：為：VNL越大，表明越大，表明TTL與非門(mén)輸入低電平時(shí)抗正向干擾的能力與非門(mén)輸入低電平時(shí)抗正向干擾的能力越越強(qiáng)。強(qiáng)。高電平的抗干擾能力高電平的抗干擾能力為：為：VNH越大，表明越大，表明 TTL與非門(mén)輸入高電平時(shí)抗負(fù)向干擾的能力與非門(mén)輸入高電平時(shí)抗負(fù)向

16、干擾的能力越強(qiáng)。越強(qiáng)。maxNLOFFILVVVminNHIHOHVVV第2章 門(mén)電路三、三、 TTL與非門(mén)的電氣性能與非門(mén)的電氣性能1. TTL與非門(mén)的輸入特性與非門(mén)的輸入特性輸入特性是描述輸入電流與輸入電壓之間的關(guān)系曲線輸入特性是描述輸入電流與輸入電壓之間的關(guān)系曲線 ，如圖，如圖示：示：第2章 門(mén)電路2. TTL與非門(mén)的輸出特性與非門(mén)的輸出特性輸出電壓與負(fù)載電流之間的關(guān)系曲線，稱為輸出電壓與負(fù)載電流之間的關(guān)系曲線，稱為輸出特性輸出特性。(1)輸出為低電平時(shí)的輸出特性曲線：輸出為低電平時(shí)的輸出特性曲線：第2章 門(mén)電路(2)輸出為高電平時(shí)的輸出特性曲線輸出為高電平時(shí)的輸出特性曲線：第2章 門(mén)電

17、路3. 帶負(fù)載能力帶負(fù)載能力負(fù)載能力負(fù)載能力是指輸出端所能驅(qū)動(dòng)同類門(mén)的最大能力，稱為扇出是指輸出端所能驅(qū)動(dòng)同類門(mén)的最大能力，稱為扇出系數(shù)，以系數(shù)，以N0來(lái)表示。拉電流負(fù)載增加會(huì)使與非門(mén)的輸出高電來(lái)表示。拉電流負(fù)載增加會(huì)使與非門(mén)的輸出高電平下降；灌電流負(fù)載增加會(huì)使與非門(mén)的輸出低電平上升。與平下降；灌電流負(fù)載增加會(huì)使與非門(mén)的輸出低電平上升。與非門(mén)的扇出系數(shù)非門(mén)的扇出系數(shù)N0取決于輸出低電平時(shí)所能驅(qū)動(dòng)的同類門(mén)取決于輸出低電平時(shí)所能驅(qū)動(dòng)的同類門(mén)的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù) 。通常。通常 。 例例3-1在圖示電路中，試計(jì)算在圖示電路中，試計(jì)算G1最多可以驅(qū)動(dòng)多少個(gè)同樣最多可以驅(qū)動(dòng)多少個(gè)同樣的門(mén)電路負(fù)載。要求的門(mén)電路負(fù)載

18、。要求G1輸出的高、低電平滿足輸出的高、低電平滿足， 。 max/LISNII10ON 3.2OHVV0.2OLVV第2章 門(mén)電路第2章 門(mén)電路解解：首先計(jì)算保證首先計(jì)算保證 時(shí)可以驅(qū)動(dòng)的門(mén)電路數(shù)目時(shí)可以驅(qū)動(dòng)的門(mén)電路數(shù)目N1。其次，再計(jì)算保證其次，再計(jì)算保證 時(shí)能驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門(mén)數(shù)目時(shí)能驅(qū)動(dòng)的負(fù)載門(mén)數(shù)目N2。所以扇出系數(shù)所以扇出系數(shù) N=10。1 ILVii116161LIiNi0.2OLVV3.2OHVV2IHLN Ii20.4100.04LIHiNI第2章 門(mén)電路四、四、 TTL與非門(mén)動(dòng)態(tài)特性與非門(mén)動(dòng)態(tài)特性1.平均傳輸延遲時(shí)間平均傳輸延遲時(shí)間 ：輸出電壓由高電平變?yōu)榈碗娖剑狠敵鲭妷河筛唠娖阶優(yōu)?/p>

19、低電平時(shí)時(shí)的傳輸延遲時(shí)間是稱為的傳輸延遲時(shí)間是稱為導(dǎo)通傳輸延遲時(shí)間導(dǎo)通傳輸延遲時(shí)間 ；輸出電壓；輸出電壓由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)的傳輸延遲時(shí)間是稱為由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)的傳輸延遲時(shí)間是稱為截止傳輸延遲截止傳輸延遲時(shí)間時(shí)間 。通常把二者的平均值稱作。通常把二者的平均值稱作平均傳輸延遲時(shí)間平均傳輸延遲時(shí)間，以以 表示。表示。pdtPHLtPLHtpdt2PHLPLHpdttt第2章 門(mén)電路2. 動(dòng)態(tài)尖峰電流動(dòng)態(tài)尖峰電流與非門(mén)從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為截止?fàn)顟B(tài)或從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通與非門(mén)從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為截止?fàn)顟B(tài)或從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，在這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，都會(huì)出現(xiàn)狀態(tài)，在這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，都會(huì)出現(xiàn)T3、T4兩管瞬間

20、同時(shí)兩管瞬間同時(shí)導(dǎo)導(dǎo)通，這瞬間的電源電流比靜態(tài)時(shí)的電源電流要大，但持續(xù)時(shí)通，這瞬間的電源電流比靜態(tài)時(shí)的電源電流要大，但持續(xù)時(shí)間較短，故稱之為間較短，故稱之為尖峰電流尖峰電流或或浪涌電流浪涌電流，如圖示。，如圖示。第2章 門(mén)電路3.3.5 其它類型的其它類型的TTLTTL門(mén)電路門(mén)電路 1TTL或非門(mén)或非門(mén) ABABA+B第2章 門(mén)電路2TTL異或門(mén)異或門(mén) 第2章 門(mén)電路一、集電極開(kāi)路輸出的門(mén)電路（一、集電極開(kāi)路輸出的門(mén)電路（OC門(mén)）門(mén)）實(shí)現(xiàn)線與：實(shí)現(xiàn)線與：CDABCDABY可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換；可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換；驅(qū)動(dòng)高壓大電流負(fù)載。驅(qū)動(dòng)高壓大電流負(fù)載。 第2章 門(mén)電路1. OC門(mén)外接門(mén)外接 負(fù)載

21、電阻的計(jì)算負(fù)載電阻的計(jì)算minmaxCCOHLOHIHVVRmIpI第2章 門(mén)電路maxminCCOLLOLISVVRInI第2章 門(mén)電路2. OC門(mén)的應(yīng)用門(mén)的應(yīng)用(1)實(shí)現(xiàn)與或非邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)與或非邏輯關(guān)系第2章 門(mén)電路(2)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換(3)用作驅(qū)動(dòng)器用作驅(qū)動(dòng)器用用OC門(mén)來(lái)驅(qū)動(dòng)指示燈、繼電器和脈沖變壓器等。當(dāng)用于驅(qū)門(mén)來(lái)驅(qū)動(dòng)指示燈、繼電器和脈沖變壓器等。當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)指示燈時(shí)，上拉電阻動(dòng)指示燈時(shí)，上拉電阻RL由指示燈來(lái)代替，指示燈的一端由指示燈來(lái)代替，指示燈的一端與與OC門(mén)的輸出相連，另一端接上電源即可。如電流過(guò)大，可門(mén)的輸出相連，另一端接上電源即可。如電流過(guò)大，可串入一個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖麟?/p>

22、阻。串入一個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮琛?第2章 門(mén)電路二、二、三態(tài)輸出門(mén)電路（三態(tài)輸出門(mén)電路（TS門(mén)）門(mén)） （1）實(shí)現(xiàn)：加控制端和控制電路，使輸出有三個(gè)狀態(tài)：）實(shí)現(xiàn)：加控制端和控制電路，使輸出有三個(gè)狀態(tài)：VOH、VOL、高阻、高阻 EN=1DY= （此時(shí)輸出只有（此時(shí)輸出只有VOH、VOL兩種狀態(tài)）兩種狀態(tài)）EN=0 D VC21V（鉗位）、（鉗位）、T3 P=0T2T4 ro（高阻態(tài)）（高阻態(tài)）BA第2章 門(mén)電路（2）應(yīng)用）應(yīng)用 總線結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)雙向傳輸數(shù)據(jù)雙向傳輸 第2章 門(mén)電路3.5.6 TTL數(shù)字集成電路的各種系列數(shù)字集成電路的各種系列174H系列系列 (高速高速TTL) 為提高開(kāi)關(guān)速度和

23、減少傳為提高開(kāi)關(guān)速度和減少傳輸延時(shí)，有兩項(xiàng)改進(jìn)：輸延時(shí)，有兩項(xiàng)改進(jìn)：輸出級(jí)采用了達(dá)林頓管輸出級(jí)采用了達(dá)林頓管（降低了輸出電阻，提高了（降低了輸出電阻，提高了拉電流的負(fù)載能力，尤其是拉電流的負(fù)載能力，尤其是加速了對(duì)負(fù)載電容的充電速加速了對(duì)負(fù)載電容的充電速度。）度。）將所有電阻阻值降低了一將所有電阻阻值降低了一半（縮短了上升和下降時(shí)間，半（縮短了上升和下降時(shí)間，加速了三極管的開(kāi)關(guān)速度。）加速了三極管的開(kāi)關(guān)速度。）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：速度較快速度較快(6ns) ；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：增加了電路的靜態(tài)功增加了電路的靜態(tài)功耗。耗。 第2章 門(mén)電路274S系列系列(肖特基肖特基TTL) 74系列和系列和74H系列系列飽和

24、型邏輯門(mén)，飽和截止；飽和型邏輯門(mén)，飽和截止； 74S系列采用了三項(xiàng)措施提高開(kāi)關(guān)速度：系列采用了三項(xiàng)措施提高開(kāi)關(guān)速度：采用肖特基三極管（抗飽和三極管）采用肖特基三極管（抗飽和三極管） 肖特基三極管特點(diǎn)：飽和深度淺，工作速度高。肖特基三極管特點(diǎn)：飽和深度淺，工作速度高。采用小的電阻；采用小的電阻； 如圖如圖用有源電路用有源電路T6、R6、R3代替代替R3有源瀉放回路：（有源瀉放回路：（a）縮短了門(mén)電路的傳輸延遲時(shí)間；）縮短了門(mén)電路的傳輸延遲時(shí)間； （b）改善了門(mén)電路的傳輸特性。）改善了門(mén)電路的傳輸特性。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 速度很快速度很快(34ns)； 傳輸特性好傳輸特性好缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 功耗大功耗大(

25、(電阻小電阻小) )； VOL較高較高(可達(dá)可達(dá)0.5V) VOn0.4V SBD特點(diǎn)：特點(diǎn)： trr很小，開(kāi)關(guān)速度快很小，開(kāi)關(guān)速度快 生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)工藝與TTL兼容。兼容。第2章 門(mén)電路374LS系列系列(肖特基肖特基TTL) 理想門(mén)電路理想門(mén)電路速度快，功耗低速度快，功耗低 功耗一延遲積（功耗一延遲積（pdpd積）：延遲和功耗的積）：延遲和功耗的乘積乘積 74LS74LS系列實(shí)現(xiàn)了速度快，功耗低的要求系列實(shí)現(xiàn)了速度快，功耗低的要求如圖如圖, ,措施如下：措施如下： 大幅提高電阻值，降低功耗；大幅提高電阻值，降低功耗； 將將R5從接地改接到輸出端，降低了從接地改接到輸出端，降低了T3導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通時(shí)R5的功耗；的功耗； 采用肖特基三極管和有源泄放電路采用肖特基三極管和有源泄放電路以提高工作速度；以提高工作速度； 將輸入端多發(fā)射極三極管改用將輸入端多發(fā)射極三極管改用SBD，提高了工作速度；提高了工作速度； 增加了增