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1、一. 电压传输特性 TTL与非门电压传输特性是表示输出电压UO随输入电压UI变化的一条曲线， 电压传输特性曲线大致分为四段：如图2.2所示。 ,2.2 TTL与非门的外特性与参数,图 2.2TTL与非门电压传输特性 （a） 测试电路示意图; （b） 曲线,（1） AB段。 输入电压UI0.6 V时，T1工作在深度饱和状态，UCES10.1V, UB20.7V,故T2、T5截止，T3、T4导通UO3.6 V为高电平。与非门处于截止状态，所以把AB段称截止区 （2）BC段。输入电压 0.6VUI1.3 V时，0.7VUB21.4V ，T2开始导通，T5仍未导通，T3、T4处于射极输出状态。随UI的
2、增加，UB2增加， UC2下降，并通过T3、 T4使UO也下降。因为UO基本上随UI的增加而线性减小， 故把BC段称线性区。 ,（3） CD段。输入电压1.3VUI1.4V时，T5开始导通， 并随UI的增加趋于饱和。使输出UO为低电平。所以把CD段 称转折区或过渡区。 (4) DE段。当UI1.4V时, T2、T5饱和，T4截止，输出 为低电平。与非门处于饱和状态。 所以把DE段称饱和区。,二. 主要参数（1）输出高电平UOH和输出低电平UOL。 电压传输特性曲线截止区的输出电压为UOH，饱和区的输出电压为UOL：一般产品规定UOH2.4V，UOL0.4 V。 ,（2） 阈值电压UTH：电压传
3、输特性曲线转折区中点所 对应的输入电压为UTH，也称门槛电压。一般TTL与非门 的UTH 1.4V。 （3）关门电平UOFF和开门电平UON：保证输出电平为 额定高电平（2.7V左右）时，允许输入低电平的最大值，称为关门电平UOFF。通常UOFF1V , 一般产品要求 UOFF0.8 V。保证输出电平达到额定低电平（0.3V）时，允许输入高电平的最小值，称为开门电平UON。通常UON1.4V，一般产品要求UON1.8 V。 ,（4） 噪声容限UNL、UNH：在实际应用中，由于外界干 扰、电源波动等原因，可能使输入电平UI偏离规定值。为 了保证电路可靠工作，应对干扰的幅度有一定限制，称为 噪声容
4、限。它是用来说明门电路抗干扰能力的参数。 输入低电平噪声容限UNL：是指在保证输出为高电平UOH的前提下，输入低电平的允许上限值UILmax与输入低电平（前级输出低电平）USL之差用UNL表示: UNL = UILmax - USL输入高电平噪声容限UNH：是指在保证输出为低电平UOL的前提下，输入高电平的允许下限值UIHmin与输入高电平（前级标准输出高电平）USH之差 UNH = UIHmin - USH,(5) 输入短路电流IIS：当UI=0时，流经这个输入端的电流称为输入短路电流IIS。输入短路电流的典型值约为 -1.5mA。 (6) 输入漏电流IIH：当UIUth时, 流经输入端的电
5、流称为输入漏电流IIH， 即T1倒置工作时的反向漏电流。其值很小，约为10A。 (7) 扇出系数NO：扇出系数是以同一型号的与非门作为 负载时，一个与非门能够驱动同类与非门的最大数目，通常NO8。 ,（8）平均延迟时间tpd：平均延迟时间指输出信号滞后于 输入信号的时间，它是表示开关速度的参数，一般, TTL与非门tpd为340ns。 （9）空载导通电源电流ICCL：是指输入端全部悬空（相当于输入1），与非门处于导通状态时，电源提供的电流。 （10）空载截止电源电流ICCH：是指输入端接低电平、输出端开路时，电源提供的电流。 （11）空载导通功耗PON和空载截止功耗POFF：将ICCL和ICC
6、H分别乘以电源电压就得到PON和POFF，它们是衡量集成电路本身功耗水平的参数。 （12）速度功耗积（dp积）：平均延迟时间与空载功耗的积。其值越小越好。,表 2.2 常用TTL门电路型号,三、TTL与非门产品介绍部分常用中小规模TTL门电路的型号及功能如表 2.2所示。,图 2.774LS00、 74LS20管脚图,图2. 7所示是74LS00及74LS20管脚排列示意图。 ,表 2.3 TTL器件型号组成的符号及意义,TTL器件型号由五部分组成， 其符号和意义如表2.3 所示。,例如: CT 74 H 10 F 封装形式： 全密封扁平封装 器件品名： 三3输入与非门 器件系列： 高速温度范
7、围： 0+70中国制造: TTL器件,_,_,_,_,_,二、CMOS门电路系列及型号的命名法 CMOS逻辑门器件有三大系列: 4000系列、74C系列和硅氧化铝系列。1. 4000系列表2.5列出了4000系列CMOS器件型号组成符号及 意义。,表2.5 CMOS器件型号组成符号及意义,表2.6 几家国外公司CMOS产品代号,表2.6列出了国外主要生产公司的产品代号。 ,例如： CC 40 30 R表示温度范围： -55 85表示器件品种： 四- 2输入异或门 表示器件系列代号表示中国制造的CMOS器件2. 74C系列 74C系列有：普通74C系列、高速MOS74HC/HCT系列及先进的CM
8、OS74AC/ACT系列。,_,_,_,_,2.3CMOS集成门电路, MOS集成逻辑门是采用MOS管作为开关元件的数字集成电路。 它具有工艺简单、集成度高、抗干扰能力强、功耗低等优点，MOS门有PMOS、 NMOS和CMOS三种类型， CMOS电路又称互补MOS电路，它突出的优点是静态功耗低、抗干扰能力强、工作稳定性好、开关速度高，是性能较好且应用较广泛的一种电路。 ,1. 与非门,2. 或非门,图 CMOS传输门,3. CMOS传输门 传输门是数字电路用来传输信号的一种基本单元电路。其电路和符号如图所示，,TTL门电路的其他类型 TTL门电路除与非门之外， 还有许多种门电路， 1. 集电极
9、开路门（OC门）,在实际使用中，可直接将几个逻辑门的输出端相连，这种输出直接相连，实现输出与功能的方式称为线与。,但是普通TTL与非门的输出端是不允许直接相连的，,OC门电路,OC(Open Collector)门， 其电路及符号如图2.11所示。,TTL与非门直接线与的情况,实现线与逻辑的OC门， 其逻辑表达式为,图 三态门电路、 符号,2. 三态门（TSL门） 三态门，是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态 外，还有第三种状态高阻状态（或称禁止状态）的门电路，简称TSL(Tristate Logic)门。电路如图(a)所示。,图 三态门的应用举例,三态门的主要用途是实现多个数据或控制信号的
10、总线传输，如图所示。,2.1.4TTL集成门电路使用注意事项 在使用TTL集成门电路时， 应注意以下事项： 电源电压（UCC）应满足在标准值5V+10%的范围内 (2) TTL电路的输出端所接负载，不能超过规定的扇出系 (3) 注意TTL门多余输入端的处理方法。1. 与非门与非门多余输入端的三种处理方法如图2.16所示。,图 2.16与非门多余输入端的处理方法 (a) 接电源; (b) 通过R接电源; （c） 与使用输入端并联,图 2.17或非门多余输入端的处理方法 (a) 接地; (b) 通过R接地; （c） 与使用输入端并联,2. 或非门或非门多余输入端的三种处理方法如图2.17所示。,2
11、.1.5 CMOS集成电路使用注意事项TTL电路的使用注意事项， 一般对CMOS电路也适用。 因CMOS电路容易产生栅极击穿问题，所以要特别注意以下 几点： (1) 避免静电损失。 存放CMOS电路不能用塑料袋，要用金属将管脚短接起来或用金属盒屏蔽。工作台应当用金属材料覆盖并应良好接地。焊接时，电烙铁壳应接地。 (2) 多余输入端的处理方法。 CMOS电路的输入阻抗高，易受外界干扰的影响，所以CMOS电路的多余输入端不允许悬空。多余输入端应根据逻辑要求或接电源DD(与非门、 与门），或接地（或非门、或门），或与其他输入端连接。 ,2. 4CMOS电路与TTL电路的连接 1. TTL电路驱动CMOS电路(1) 当TTL电路驱动4000系列和HC系列CMOS时，如 电源电压UCC与UDD均为5V时，TTL与CMOS电路的连接如图2.21（a）所示。,2 2 1图 TTL-CMOS电路的接,(2) 当TTL电路驱动HCT系列和ACT系列的CMOS门电路时，因两类电路性能兼容，故可以直接相连，不需要外加元件和器件。 ,图 2.22CMOSTTL电路的接口,2. CMOS电路驱动TTL电路CMOS和TTL电路的连接，如图2.22所示。 ,
