工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

电路设计->基础电路图->其他基础电路图->TTL集成逻辑门电路的应用

TTL集成逻辑门电路的应用

作者:dolphin时间:2012-07-23

  一、TTL与非门的工作原理
  1.电路结构

射极输出器


  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

CT74LS系列与非门及其逻辑符号


  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

矩形波的产生

  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uIUOFF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uIUON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-VIL
  VNL(高电平噪声容限)= VIH-VON
  四、输入负载特性

TTL与非门的输入负载特性

  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。

输出特性曲线

TTL与非门的专输延迟时间


  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.

CT74LS系列与非门电路

  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.



评论

技术专区