第七讲 TTL集成逻辑门电路

3 . 3 TTL集成逻辑门电路3 . 3 . 1 TTL与非门一、TTL与非门的工作原理1．电路结构2．工作原理

二、工作速度1．采用抗饱和三极管2．采用有源泄放电路

三、电压传输特性和噪声容限1．电压传输特性2．关门电平、开门电平和阈值电压3．噪声容限

四、输入负载特性

五、输出负载特性1．输出低电平负载特性2．输出高电平负载特性

六、传输延迟时间

3.3.2 低功耗肖特基系列

作业： P36 2.4 2.5

3 . 3 TTL集成逻辑门电路3 . 3 . 1 TTL与非门内部电路只需了解原理，外部特性要掌握。一、TTL与非门的工作原理 利用PowerPoint1．电路结构

2．工作原理①输入有低电平0.3V： K点电位为1V V1导通 V2V5截止，V3V4导通。 （F为3.6V高电平。)②输入全为高电平3V       则K点电位3.7V         在三个PN结的钳制下VK=2.1v                  V1集电结正偏            发射结反偏。R1处于倒置工作状态（B反）R1 V5-饱和                     M点电位1V 则V3——微导通            V4——截止           （则F=0.3V 低电平）由①、②

 1．采用抗饱和三极管三极管饱和越深，其工作速度越慢。要提高电路的工作速度，就必须设法使三极管工作在浅饱和状态，为此，需采用抗饱和三极管。2．采用有源泄放电路在V5导通后，V6接着导通，分流了V5的部分基极电流，使V5工作在浅饱和状态，这也有利于缩短V5由导通向截止转换的时间。当V2由导通转为截止后，由于V6仍处于导通状态，为V5基区存储电荷的泄放提供了低阻通路，加速了V5的截止，从而缩短了关闭时间。

三、电压传输特性和噪声容限1．电压传输特性

2．关门电平、开门电平和阈值电压（1）关门电平 在保证输出为标准高电平USH ( 常取USH＝3V）时，允许输入低电平的最大值称为关门电平,用UOFF表示。由上图可得UOFF≈1.0V。显然，只有当输入uI＜UOFF时，与非门才关闭，输出高电平。 （2）开门电平 在保证输出为标准低电平USL（常取USL＝0.3V）时，允许输入高电平的最小值称为开门电平，用UON表示。由上图可得UON≈1.2V。显然，只有当uI＞UON时，与非门才开通，输出低电平。（3）阈值电压工作在电压传输特性转折区中点对应的输入电压称为阈值电压，又称门槛电平。

3．噪声容限 搞干扰能力VNL（低电平噪声容限）= VOFF－VILVNL（高电平噪声容限）= VIH－VON

四、输入负载特性

五、输出负载特性输出电压U0随负载电流i0变化的特性曲线称为输出负载特性。

3.3.2 低功耗肖特基系列

1．功耗低为了降低功耗，大幅度地提高了电路中各电阻的阻值，同时将R5由接地改为接输出端，减少了V3导通时在R5上的功耗，从而降低了整个电路的功耗，其功耗约为2mW，仅为CT74S系列的1/10。

2．工作速度高为了提高工作速度，电路采用了以下措施：（1）电路中采用了抗饱和三极管和由V6、RB和RC组成的有源泄放电路。（2）输入级的多发射极管V1改用没有电荷存储效应的肖特基势垒二极管SBD代替。这 样，在输入信号变化时，瞬态响应快，提高了工作速度。（3）在输出级和中间级之间接人了VD4和VD5两个SBD，