ui>Uth时,与非门工作在开通状态,输出低电平Uol。
(3)噪声容限
在输入信号上叠加的噪声电压只要不超过允许值,就不会影响电路的正常逻辑功能,这个允许值称为噪声容限。
电路的噪声容限越大,其抗干扰能力就越强。
4、输入负载特性
定义:
输入电压Ui随输入端对地外接电阻Ri变化的曲线,称为输入负载特性。
在Ri上升到V和V开始导通时,Ui不能用上式进行计算。
当Ui上升到1.1V时,Vi的基极电压被钳在1.8V上,V2和V5导通,输出Uo为低电增Uol,此后,Ui不再随Ri的增大而升高。
Ui随Ri变化的曲线如上面右图所示。
•维持输出高电平的Ri最大值称为关门电阻,用Roff表示,其值约为700Qo
•维持输出低电平的Ri最小值称为开门电阻,用Ron表示,其值约为2。
1KQ。
5、输出负载特性
输出电压uo随负载电流Io变化的特性曲线称为输出负载特性。
6、传输延迟时间
由于二极管、三极管由导通变为截止或由截止变为导通时,都需要一定的时间,再加上其它原因,输出电压u0的脉冲波形不仅比输入波形延迟了一定的时间,而且波形的上升沿和下降沿也都变坏了。
3.3.2低功耗肖特基系列
3.3.3其它功能的ttl门电路
TTL集成逻辑门电路除与非门外,常用的还有集电极开路与非门、或非门、与或非门、三态门和异或门等。
它们都是在上面所述的非门的基础上发展出来的。
1、集电极开路与非门(0C门)
•电路结构与逻辑符号
•工作原理
1当EN=0时,二极管D截止,TSL门的输出状态完全取决于输入信号A、B的状态,电路
输出与输入的逻辑关系和一般与非门相同。
2当EN=1时,二极管D导通,一方面使Uc2=1V,V4截止;另一方面使Ubi=1V,从而使V2和v5截止。
输出端开路,电路处于高阻状态。
结论:
电路的输出有高阻态、高电平和低电平3种状态。
•三态输出门的应用(a)构成单向总线(b)构成双向总线TTL数字集成电路及主要参
数
TTL系列集成电路
174:
标准系列,前面介绍的TTL门电路都属于74系列,其典型电路与非门的平均传输时间tpd
=10ns,平均功耗P=10mW。
274H:
高速系列,是在74系列基础上改进得到的,其典型电路与非门的平均传输时间tpd=6ns,
平均功耗P=22mW。
374S:
肖特基系列,是在74H系列基础上改进得到的,其典型电路与非门的平均传输时间tpd=
3ns,平均功耗P=19mW。
TTL与非门主要参数
(1)输出高电平UOH:
TTL与非门的一个或几个输入为低电平时的输出电平。
产品规范值
UOH》2.4V,标准高电平Ush=2.4V。
(2)高电平输出电流IOH:
输出为高电平时,提供给外接负载的最大输出电流,超过此值会使输出高电平下降。
IOH表示电路的拉电流负载能力。
(3)输出低电平Uol:
TTL与非门的输入全为高电平时的输出电平。
产品规范值UolW0.4V,标准低电平USL=0.4V。
(4)低电平输出电流IOL:
输出为低电平时,外接负载的最大输出电流,超过此值会使输出低电平上升。
IoL表示电路的灌电流负载能力。
(5)扇出系数No:
指一个门电路能带同类门的最大数目,它表示门电路的带负载能力。
一般TTL门电路NOA8,功率驱动门的NO可达25。
(6)最大工作频率fmax:
超过此频率电路就不能正常工作。
(7)输入开门电平Uon:
是在额定负载下使与非门的输出电平达到标准低电平Usl的输入电平。
它表示使与非门开通的最小输入电平。
一般TTL门电路的UON~1.8V。
(8)输入关门电平UOFF:
使与非门的输出电平达到标准高电平USH的输入电平。
它表示使与非
门关断所需的最大输入电平。
一般TTL门电路的UOF严0.8V。
(9)高电平输入电流l|H:
输入为高电平时的输入电流,也即当前级输出为高电平时,本级输入电
路造成的前级拉电流。
(10)低电平输入电流Iil:
输入为低电平时的输出电流,也即当前级输出为低电平时,本级输入电路造成的前级灌电流。
(11)平均传输时间tpd:
信号通过与非门时所需的平均延迟时间。
在工作频率较高的数字电路中,信号经过多级传输后造成的时间延迟,会影响电路的逻辑功能。
(12)空载功耗:
与非门空载时电源总电流Ice与电源电压Vec的乘积。
三、TTL集成电路逻辑门电路的使用注意事项
(1)关于电源等:
对于各种集成电路,使用时一定要在推荐的工作条件范围内,否则将导致性能下降或损坏器件。
(2)关于输入端:
数字集成电路中多余的输入端在不改变逻辑关系的前提下可以并联起来使用,也可根据逻辑关系的要求接地或接高电平。
TTL电路多余的输入端悬空表示输入为高电平(3)关于输出端:
具有推拉输出结构的TTL门电路的输出端不允许直接并联使用。
输出端不允许直接接电源Vee或直接接地。
3.4CMOS集成逻辑门电路
一、CMOS反相器
1、MOS管的符号
增强型NMOS管和增强型PMOS管的符号如右图所示:
漏极)
2、CMOS反相器
电路(助5截止、Tp导通eg导通、Tp截止
(1)UA=0V时,Tn截止,Tp导通。
输出电压Uy=Vdd=10V。
(2)uA=10V时,Tn导通,TP截止。
输出电压uY=0V。
、其它功能的CMOS电路CMOS