数电技术基础大恶补05:TTL门电路 |
您所在的位置:网站首页 › oc输出电路 › 数电技术基础大恶补05:TTL门电路 |
数电技术基础大恶补05:TTL门电路 目录 1.双极性三极管结构2.三极管反相器3.TTL反相器4.TTL反相器的静态输入输出特性5.扇出系数6.TTL反相器的动态特性6.1延迟时间6.2 交流噪声容限6.3动态尖峰电流 7.其他TTL门电路8.集电极开路输出门电路(OC门)9.TTL三态门 1.双极性三极管结构所谓TTL,就是三极管–三极管–逻辑的简称。 一个独立的双极性三极管包括: 管芯、三个电极(基极,发射极,集电极)、外壳 而根据管芯的三层半导体分成NPN和PNP两种类型。 以NPN型为例,当发射极正偏,即Vbe > VON(开启电压),集电极反偏,即Vcb > 0 的时候,电流Ib产生,其大小由外电路的电压电阻决定。 当产生Ib时,如下图,分为3个部分: ①截止区:条件Vbe= 0, ib = 0, ic = 0, c一e间“断开” ②放大区 :条件Vce> 0.7, ib>0, ic 随ib成正比变化, △ic=β△ib ③饱和区 :条件Vce< 0.7, ib >0, Vce 很低,△ic随△ib增加变缓,趋于“饱和”
动态开关特性:滞后现象。 滞后现象:三极管在截止区与饱和导通两种状态的迅速转换时,其内部电荷的建立和消散都需要一定的时间。 3.TTL反相器TTL反向器的经典电路如下: BC段:线性区,0.7 < Vi < 1.3,T2导通且工作在放大区,T5截止,T4导通,线性成反比关系 CD段:转折区,Vi = Tth ≈ 1.4 ,所以Vb1 >= 2.1 ,T2、T5同时导通,T4截止,Vo迅速下降,Vol ≈ 0 DE段:饱和区 ,Vi继续增大,而Vo不变,Vo = Vol 4.TTL反相器的静态输入输出特性输入特性: 输出高电平特性:
输出低电平特性: 输入端负载特性: 加入可变电阻Rp来控制Vi 在TTL电路中,由于二极管和三极管从导通变为截止或从截止交导通都需要一定的时间,而且还有二极管、三极管以及电阻、连接线等的寄生电容存在,所以把理想的矩形电压信号加到TTL反相器的输人端时,输出电压的波形要比输人信号滞后。 像在CMOS电路中所做的一样,我们将输出电压波形滞后于输人电压波形的时间称为传输延迟时间,并且将输出电压由低电平跳变为高电平时的传输延 迟时间记作tpLH,将输出电压由高电平跳变为低电平时的传输延迟时间记作tpHL。 当输入信号为窄脉冲,且接近于tpLH,tpHL时,输出变化将会跟不上,变化很小,因此交流噪声容限远大于直流噪声容限。换句话说,窄脉冲输入信号对输出是影响不大的。 动态情况下,特别是当输出电压由低电平突然转变成高电平的过渡过程中,由于T5原来工作在深度饱和状态,所以T4的导通必然先于T5的截止,这样就出现了短时间内T4和T5同时导通的状态,有很大的瞬时电流流经T4和T5,使电源电流出现尖峰脉冲。 TTL与非门(多发射极) TTL与或非门 与CMOS中的OD门相似,TTL也有相应的OC门。 ②工作时需要外接RL上拉到VCC 。 只要RL,VCC取值合适,定可使: A,B同为1时,T5饱和,VoL ≈0 A或B为0时,T5截止,Vo ≈Vcc ③输出端并联可实现线与,如图 其上拉电阻的计算: 1、OC门输出管全部截止时,Vo > VoH,所以R不能太大(得RL上限) 2、OC门仅一个输出管导通,Vo > VoL,所以R不能太小,否则iL过大(得RL下限) 和CMOS一样,TTL电路也有其三态门,也是构成总线的重要器件。 |
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |