1、2020/6/30,1,2.5.1 TTL與非門的電壓傳輸特性,2.5.2 TTL與非門的輸入特性,2.5 數(shù)字集成電路的電路特性,2.5.4 TTL與非門的傳輸延遲時間,2.5.3 TTL與非門的輸出特性,返回,結(jié)束 放映,2020/6/30,2,復習,TTL與非門的工作原理？ 常見的TTL門電路有哪些？,2020/6/30,3,圖2-17 三輸入TTL與非門電路 (a)電路 (b) 邏輯符號,2.1V,2020/6/30,4,2.5.1 TTL與非門的電壓傳輸特性,電壓傳輸特性：輸出電壓uO與輸入電壓uI的關系曲線。,圖2-10 TTL與非門電路的電壓傳輸特性,1. 曲線分析,VT4截止，

2、稱關門,VT4飽和，稱開門,返回,2020/6/30,5,2. 結(jié)合電壓傳輸特性介紹幾個參數(shù),2020/6/30,6,(3) 開門電平UON 一般要求UON1.8V (4) 關門電平UOFF 一般要求UOFF0.8V,在保證輸出為額定低電平的條件下，允許的最小輸入高電平的數(shù)值，稱為開門電平UON。,在保證輸出為額定高電平的條件下，允許的最大輸入低電平的數(shù)值，稱為關門電平UOFF。,2020/6/30,7,(5) 閾值電壓UTH 電壓傳輸特性曲線轉(zhuǎn)折區(qū)中點所對應的uI值稱為閾值電壓UTH（又稱門檻電平）。通常UTH1.4V。,(6) 噪聲容限（ UNL和UNH ） 噪聲容限也稱抗干擾能力，它反映

3、門電路在多大的干擾電壓下仍能正常工作。 UNL和UNH越大，電路的抗干擾能力越強。,2020/6/30,8,2020/6/30,9, 低電平噪聲容限（低電平正向干擾范圍） UNL=UOFF-UIL UIL為電路輸入低電平的典型值（0.3V） 若UOFF=0.8V，則有 UNL=0.8-0.3=0.5 (V), 高電平噪聲容限（高電平負向干擾范圍） UNH = UIH - UON UIH為電路輸入高電平的典型值（3V） 若UON=1.8V，則有 UNH = 3-1.8 =1.2 (V),2020/6/30,10,2.3.3 TTL與非門的輸入特性,1. 輸入伏安特性,輸入電壓和輸入電流之間的關系

4、曲線。,圖2-11 TTL與非門的輸入伏安特性 （a）測試電路 （b）輸入伏安特性曲線,返回,2020/6/30,11,兩個重要參數(shù)：,(1) 輸入短路電流IIS 當uI = 0V時，iI從輸入端流出。 iI =(VCCUBE1)/R1,(2) 高電平輸入電流IIH 當輸入為高電平時，VT1的發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏，處于倒置工作狀態(tài)，倒置工作的三極管電流放大系數(shù)反很小(約在0.01以下)，所以 iI = IIH =反 iB2 IIH很小，約為10A左右。,2020/6/30,12,圖2-12 輸入負載特性曲線 （a）測試電路 （b）輸入負載特性曲線,TTL與非門的輸入端對地接上電阻RI 時，u

5、I隨RI 的變化而變化的關系曲線。,2. 輸入負載特性,2020/6/30,13,在一定范圍內(nèi)，uI隨RI的增大而升高。但當輸入電壓uI達到1.4V以后，uB1 = 2.1V，RI增大，由于uB1不變，故uI = 1.4V也不變。這時VT2和VT4飽和導通，輸出為低電平。,2020/6/30,14,RI 不大不小時，工作在線性區(qū)或轉(zhuǎn)折區(qū)。,RI 較小時，關門，輸出高電平；,RI 較大時，開門，輸出低電平；,ROFF,RON,RI 懸空時？,2020/6/30,15,(1) 關門電阻ROFF 在保證門電路輸出為額定高電平的條件下，所允許RI 的最大值稱為關門電阻。典型的TTL門電路ROFF 0.

6、7k。,(2) 開門電阻RON 在保證門電路輸出為額定低電平的條件下，所允許RI 的最小值稱為開門電阻。典型的TTL門電路RON 2k。 數(shù)字電路中要求輸入負載電阻RI RON或RI ROFF ，否則輸入信號將不在高低電平范圍內(nèi)。 振蕩電路則令 ROFF RI RON使電路處于轉(zhuǎn)折區(qū)。,2020/6/30,16,3. 輸出特性,指輸出電壓與輸出電流之間的關系曲線。,(1) 輸出高電平時的輸出特性,負載電流iL不可過大，否則輸出高電平會降低。,圖2-13 輸出高電平時的輸出特性 （a）電路 （b）特性曲線,拉電流負載,2020/6/30,17,圖2-14 輸出低電平時的輸出特性 （a）電路 （b）特性曲線,(2) 輸出低電平時的輸出特性,負載電流iL不可過大，否則輸出低電平會升高。,一般灌電流在20 mA以下時，電路可以正常工作。典型TTL門電路的灌電流負載為12.8 mA。,灌電流負載,2020/6/30,18,2.3.4 TTL與非門的傳輸延遲時間,1. 平均傳輸延遲時間tpd,平均傳輸延遲時間tpd表征了門電路的開關速度。,tpd = （tpLH +tpHL）/2