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1、第三节第三节 TTL门电路门电路v TTL反相器的电路结构和工作原理反相器的电路结构和工作原理v TTL反相器的静态输入、输出特性反相器的静态输入、输出特性v TTL反相器的动态特性反相器的动态特性v 其他类型的其他类型的TTL门电路门电路v TTL门电路的改进系列门电路的改进系列v 半导体三极管的开关特性半导体三极管的开关特性下页下页 总目录总目录推出推出1下页下页返回返回上页上页v vBEBE V VONON 时三极管导通时三极管导通时三极管导通时三极管导通v vBEBE V VONON 时三极管截止时三极管截止时三极管截止时三极管截止1. 1. 三极管的输入特性三极管的输入特性三极管的输
2、入特性三极管的输入特性v vBEBE+ +- -i iB BO OU UBEBE/V/Vi iB B/ / A A实际特性实际特性实际特性实际特性理想特性理想特性理想特性理想特性V VONON一、半导体三极管的开关特性2下页下页返回返回上页上页饱和区：饱和区：饱和区：饱和区：U UCECE很小很小很小很小深度饱和时在深度饱和时在深度饱和时在深度饱和时在0.3V0.3V以下以下以下以下i iC C/mA/mAOu uCECE/V/Vi iB B=80 A60402002. 2. 三极管的输出特性三极管的输出特性三极管的输出特性三极管的输出特性放大区放大区放大区放大区截止区：截止区：截止区：截止区
3、：i iC C几乎为零几乎为零几乎为零几乎为零I ICEOCEO通常在通常在通常在通常在1 1 A A以下以下以下以下放大区：放大区：iC随随iB成正比地变化成正比地变化几乎不受几乎不受vCE变化的影响变化的影响v vcece+ +- -i ic cv vBEBE+ +- -i iB B3下页下页返回返回上页上页若参数选择合理若参数选择合理若参数选择合理若参数选择合理三极管截止时相当于开关断开，输出高电平；三极管截止时相当于开关断开，输出高电平；三极管截止时相当于开关断开，输出高电平；三极管截止时相当于开关断开，输出高电平；三极管导通时相当于开关闭合，输出低电平。三极管导通时相当于开关闭合，输
4、出低电平。三极管导通时相当于开关闭合，输出低电平。三极管导通时相当于开关闭合，输出低电平。3. 3. 三极管的基本开关电路三极管的基本开关电路三极管的基本开关电路三极管的基本开关电路v vOO+ +- -i iC CR RC CR RB Bv vI I+ +- -V VCCCC4下页下页返回返回上页上页4. 4. 三极管的开关等效电路三极管的开关等效电路三极管的开关等效电路三极管的开关等效电路ebc截止状态ebc饱和状态相当于开关断开。相当于开关断开。相当于开关闭和。相当于开关闭和。5下页下页返回返回上页上页T深度饱和深度饱和T截止截止逻辑符号逻辑符号为保证在输入低电平时为保证在输入低电平时,
5、三极管可靠截止，三极管可靠截止，接入了电阻接入了电阻R2和负电源和负电源VEE。5. 5. 三极管反相器三极管反相器三极管反相器三极管反相器三极管非门（反相器）三极管非门（反相器）-VEEVccRC R1 Y（vo）TR2A（vI）AY仿真仿真仿真仿真6下页下页返回返回上页上页 例例例例3.3.13.3.1 : : 下图所示反相器中，下图所示反相器中，下图所示反相器中，下图所示反相器中，V VCCCC= 5V= 5V，V VEEEE = = - - - -8V8V， R RC C = =1k k， R R1 1 =3.3=3.3kk， R R2 2 =10 =10kk，三极管的三极管的三极管的
6、三极管的 =20=20， 饱和压降饱和压降饱和压降饱和压降U UCESCES =0.1V =0.1V， V VIHIH =5V =5V， V VILIL =0V =0V， （1 1）计算输入高、低电平时对应的输出电平；）计算输入高、低电平时对应的输出电平；）计算输入高、低电平时对应的输出电平；）计算输入高、低电平时对应的输出电平； （2 2）说明电路参数的设计是否合理。）说明电路参数的设计是否合理。）说明电路参数的设计是否合理。）说明电路参数的设计是否合理。-VEEVccRC R1 Y（vo）TR2A（vI）7下页下页返回返回上页上页 解：解：解：解：三极管非门电路的化简三极管非门电路的化简三
7、极管非门电路的化简三极管非门电路的化简vIR1R2beVEE+-RB+-VBbe8下页下页返回返回上页上页当当当当时时时时加在发射结上的是反向电压，三极管截止。加在发射结上的是反向电压，三极管截止。加在发射结上的是反向电压，三极管截止。加在发射结上的是反向电压，三极管截止。RB+-VBbe9返回返回上页上页三极管处于深度饱和状态。三极管处于深度饱和状态。三极管处于深度饱和状态。三极管处于深度饱和状态。当当当当时时时时可知电路参数设计合理可知电路参数设计合理可知电路参数设计合理可知电路参数设计合理10设：设：设：设：电源电压电源电压电源电压电源电压 V VCC CC = 5V= 5V输入高电平输
8、入高电平输入高电平输入高电平V VIH IH = 3.4V= 3.4V输入低电平输入低电平输入低电平输入低电平V VIL IL = 0.2V= 0.2V开启电压开启电压开启电压开启电压 V VON ON = 0.7V= 0.7V1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构起保护起保护起保护起保护作用作用作用作用反相器是反相器是TTL电路中电路结构最简单的一种。电路中电路结构最简单的一种。因电路输入端和输出端均为三极管结构，所以称为三极管因电路输入端和输出端均为三极管结构，所以称为三极管-三极管逻辑电路，简称三极管逻辑电路，简称TTL电路。电路。下页下页上页上页返回返回TTL反相器的典型电路输入级输
9、入级倒相级倒相级输出级输出级二、二、二、二、TTLTTL反相吕的电路结构和工作原理反相吕的电路结构和工作原理反相吕的电路结构和工作原理反相吕的电路结构和工作原理11下页下页返回返回上页上页v vI I = = V VIL IL = 0.2V= 0.2V时时时时v vB1 B1 = = V VIL IL + + V VONON = 0.9V = 0.9VT T2 2、T T5 5截止截止截止截止, ,T T4 4、D D2 2导通导通导通导通, ,输出为输出为输出为输出为高电平高电平高电平高电平。工作原理工作原理工作原理工作原理T T1 1工作在深度饱和状态，工作在深度饱和状态，TTL反相器的典
10、型电路输入级输入级倒相级倒相级输出级输出级12下页下页返回返回上页上页v vI I = = V VIH IH = 3.4V= 3.4V时时时时v vB1 B1 = = V VIH IH + + V VONON = 4.1V = 4.1VT T2 2、T T5 5导通，导通，导通，导通，v vB1B1被钳位在被钳位在被钳位在被钳位在2.1V2.1V，T T4 4、D D2 2截止，截止，截止，截止， T T5 5饱和，输出为饱和，输出为饱和，输出为饱和，输出为低电平。低电平。低电平。低电平。输入输出之间是反相关系，即输入输出之间是反相关系，即输入输出之间是反相关系，即输入输出之间是反相关系，即T
11、TL反相器的典型电路输入级输入级倒相级倒相级输出级输出级13ABAB段段段段: : 截止区，截止区，截止区，截止区，T T2 2、T T5 5截止，截止，截止，截止，T T4 4导通。导通。导通。导通。BCBC段：线性区，段：线性区，段：线性区，段：线性区，T T2 2导通、导通、导通、导通、T T5 5截止。截止。截止。截止。CDCD段：转折区，段：转折区，段：转折区，段：转折区，T T2 2、T T5 5同时导通。同时导通。同时导通。同时导通。DEDE段段段段: : 饱和区饱和区饱和区饱和区, , v vi i 继续升高时继续升高时继续升高时继续升高时 v vo o 不再变化。不再变化。不
12、再变化。不再变化。V VTHTH称为称为称为称为阈值电压阈值电压阈值电压阈值电压或或或或门槛电压门槛电压门槛电压门槛电压，约，约，约，约1.4V1.4V。2. 电压传输特性电压传输特性下页下页上页上页返回返回0ABCDE3.02.01.00.5 1.0 1.5vO/VvI/V14下页下页上页上页3.3.输入躁声容限输入躁声容限输入躁声容限输入躁声容限定义：定义：定义：定义：在保证输出高、低电平基本不变在保证输出高、低电平基本不变在保证输出高、低电平基本不变在保证输出高、低电平基本不变（或者说变化的大小不超过允许限度）的条件下，（或者说变化的大小不超过允许限度）的条件下，（或者说变化的大小不超过
13、允许限度）的条件下，（或者说变化的大小不超过允许限度）的条件下，输入电平的允许波动范围，输入电平的允许波动范围，输入电平的允许波动范围，输入电平的允许波动范围，称为称为称为称为输入噪声容限输入噪声容限输入噪声容限输入噪声容限。返回返回15下页下页上页上页输入为高电平时的噪声容限为：输入为高电平时的噪声容限为：输入为高电平时的噪声容限为：输入为高电平时的噪声容限为：输入为低电平时的噪声容限为：输入为低电平时的噪声容限为：输入为低电平时的噪声容限为：输入为低电平时的噪声容限为：V VNHNHV VIHIH（minmin）V VILIL（maxmax）V VNLNLvovi返回返回V VOHOH（m
14、inmin）V VOLOL（maxmax）0 0输出输出输出输出1 1输出输出输出输出0 0输入输入输入输入1 1输入输入输入输入vovi16下页下页上页上页7474系列门电路的标准参数为系列门电路的标准参数为系列门电路的标准参数为系列门电路的标准参数为可得可得可得可得返回返回17下页下页上页上页输入低电平电流为：输入低电平电流为：输入低电平电流为：输入低电平电流为：三、TTLTTL反相器的静态输入、输出特性当当当当时时时时当当当当时时时时T T1 1处于倒置状态处于倒置状态处于倒置状态处于倒置状态1. 1.输入特性输入特性输入特性输入特性返回返回TTLTTL反相器的输入反相器的输入反相器的输
15、入反相器的输入端等效电路端等效电路端等效电路端等效电路18TTL反相器的输入特性曲线反相器的输入特性曲线-1.0 -0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 0-0.5 -1.0 -1.5 -2.0vI/ViI/mATTLTTL反相器的输入特性反相器的输入特性下页下页上页上页返回返回TTLTTL反相器的输入反相器的输入反相器的输入反相器的输入端等效电路端等效电路端等效电路端等效电路19拉电流拉电流拉电流拉电流负载负载负载负载受功耗的限制，受功耗的限制，受功耗的限制，受功耗的限制，7474系列规定系列规定系列规定系列规定i iL L不能超过不能超过不能超过不能超过0.4mA0.4mA。2. 输出特
16、性输出特性(1)高电平输出特性高电平输出特性-15 -10 -5 03.02.01.0vOH/ViL/mATTLTTL反相器高电平输出特性反相器高电平输出特性下页下页上页上页返回返回R4T4D2VCCR2RLvOiL1.6k130TTLTTL反相器高电平输出等效电路反相器高电平输出等效电路20下页下页上页上页（2 2）低电平输出特性）低电平输出特性）低电平输出特性）低电平输出特性带灌电流负载能力带灌电流负载能力带灌电流负载能力带灌电流负载能力I IOLOL可达可达可达可达16mA16mA。灌电流灌电流灌电流灌电流负载负载负载负载返回返回TTLTTL反相器低电平输出反相器低电平输出等效电路等效电
17、路TTLTTL反相器低电平输出特性反相器低电平输出特性1051.02.0015vOH/V21下页下页上页上页 例例例例3.3.2 3.3.2 计算门计算门计算门计算门GG1 1最多可驱动多少个同样的门电路负载。最多可驱动多少个同样的门电路负载。最多可驱动多少个同样的门电路负载。最多可驱动多少个同样的门电路负载。GG1 1最多可驱动最多可驱动最多可驱动最多可驱动1010个同样的门电路负载，个同样的门电路负载，个同样的门电路负载，个同样的门电路负载，这个数值叫做门电路的这个数值叫做门电路的这个数值叫做门电路的这个数值叫做门电路的扇出系数。扇出系数。扇出系数。扇出系数。解：解：返回返回22若若RP较
18、小，相当于输入一个低电平信号。较小，相当于输入一个低电平信号。若若RP较大，相当于输入一个高电平信号。较大，相当于输入一个高电平信号。3. 输入端负载特性输入端负载特性TTLTTL反相器输入端负载特性反相器输入端负载特性2.01.01.02.003.0下页下页上页上页返回返回VCCR1be2be5vIT14kRPTTLTTL反相器输入端经电反相器输入端经电阻接地时的等效电路阻接地时的等效电路23下页下页上页上页 例例例例3.3.33.3.3 为保证门为保证门为保证门为保证门GG1 1输出的高、低电平能正确地传输出的高、低电平能正确地传输出的高、低电平能正确地传输出的高、低电平能正确地传送到门送
19、到门送到门送到门GG2 2的输入端，要求的输入端，要求的输入端，要求的输入端，要求v vo1o1= =V VOHOH时时时时v vI2I2 V VIH(minIH(min) ), , v vO1O1= =V VOLOL时时时时v vI2I2 V VIL(max)IL(max)，试计算，试计算，试计算，试计算Rp的最大允许值是多的最大允许值是多的最大允许值是多的最大允许值是多少。已知少。已知少。已知少。已知GG1 1 、 G G2 2均为均为均为均为7474系列反相器。系列反相器。系列反相器。系列反相器。解：解：解：解：v vo1o1= =V VOH OH ，v vI2I2 V VIH(min)
20、IH(min)时时时时返回返回例3.3.3的电路Rp24下页下页上页上页v vO1O1= =V VOL OL ，V Vi2 i2 V VIL(max)IL(max)时时时时应取应取应取应取返回返回VOLVCCR1be2be5T14kRP25下页下页上页上页四、TTLTTL反相器的动态特性返回返回1. 1. 传输延迟时间传输延迟时间传输延迟时间传输延迟时间在在在在TTL TTL 电路中，由于二极管和三极管从导通变为截止或从截电路中，由于二极管和三极管从导通变为截止或从截电路中，由于二极管和三极管从导通变为截止或从截电路中，由于二极管和三极管从导通变为截止或从截止变为导通都需要一定的时间，止变为导
21、通都需要一定的时间，止变为导通都需要一定的时间，止变为导通都需要一定的时间，且有二极管、三极管以及电阻、连接线等的寄生电容存在，且有二极管、三极管以及电阻、连接线等的寄生电容存在，且有二极管、三极管以及电阻、连接线等的寄生电容存在，且有二极管、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所以把理想的矩形电压信号加到所以把理想的矩形电压信号加到所以把理想的矩形电压信号加到TTLTTL反相器的输入端时，反相器的输入端时，反相器的输入端时，反相器的输入端时，输出电压的波形不仅要比输入信号滞后，输出电压的波形不仅要比输入信号滞后，输出电压的波形不仅要比输入信号滞后，输出电压的波
22、形不仅要比输入信号滞后，而且波形的上升沿和下降沿也将变坏。而且波形的上升沿和下降沿也将变坏。而且波形的上升沿和下降沿也将变坏。而且波形的上升沿和下降沿也将变坏。把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间，把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间，把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间，把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间，叫做叫做叫做叫做传输延迟时间。传输延迟时间。传输延迟时间。传输延迟时间。通过实验方法测定传输延迟时间的数值。通过实验方法测定传输延迟时间的数值。通过实验方法测定传输延迟时间的数值。通过实验方法测定传输延迟时间的数值。26下页下页上页上页2. 2.交流噪声容限交流噪声容限交流噪声容
23、限交流噪声容限将输出高电平降至将输出高电平降至2.0V时输入正脉冲的幅度，时输入正脉冲的幅度，定义为定义为正脉冲噪声容限。正脉冲噪声容限。将输出低电平上升至将输出低电平上升至0.8V时输入负脉冲的幅度，时输入负脉冲的幅度，定义为定义为负脉冲噪声容限。负脉冲噪声容限。当输入脉冲的宽度达到微秒数量级时，当输入脉冲的宽度达到微秒数量级时，应将输入信号按直流信号处理。应将输入信号按直流信号处理。返回返回27下页下页上页上页3. 3. 电源的动态尖峰电流电源的动态尖峰电流电源的动态尖峰电流电源的动态尖峰电流输出由低电平突然转变为高电平的过渡过程中，输出由低电平突然转变为高电平的过渡过程中，出现短时间内出
24、现短时间内T4和和T5同时导通的状态，同时导通的状态，有很大的瞬时电流流经有很大的瞬时电流流经T4和和T5 ，使电源电流出现使电源电流出现尖峰脉冲。尖峰脉冲。返回返回28下页下页上页上页1. 1. 增加了电源的平均电流。增加了电源的平均电流。增加了电源的平均电流。增加了电源的平均电流。 计算系统电源容量时需注意。计算系统电源容量时需注意。计算系统电源容量时需注意。计算系统电源容量时需注意。2. 2. 系统中有许多门电路同时转换工作状态时，系统中有许多门电路同时转换工作状态时，系统中有许多门电路同时转换工作状态时，系统中有许多门电路同时转换工作状态时， 形成一个系统内部的噪声源。形成一个系统内部
25、的噪声源。形成一个系统内部的噪声源。形成一个系统内部的噪声源。 系统设计时应将噪声抑制在允许的限度内。系统设计时应将噪声抑制在允许的限度内。系统设计时应将噪声抑制在允许的限度内。系统设计时应将噪声抑制在允许的限度内。尖峰电流带来的影响：尖峰电流带来的影响：尖峰电流带来的影响：尖峰电流带来的影响：返回返回29下页下页上页上页五、其他类型的TTLTTL门电路（1 1）与非门）与非门）与非门）与非门1. 1. 其他逻辑功能的门电路其他逻辑功能的门电路其他逻辑功能的门电路其他逻辑功能的门电路返回返回多发射极三极管可看作两个多发射极三极管可看作两个发射极独立而基极和集电极发射极独立而基极和集电极分别并联
26、在一起的三极管。分别并联在一起的三极管。把两个输入端并联使用时，低电平输入电流和反相器相同。把两个输入端并联使用时，低电平输入电流和反相器相同。输入接高电平时，输入端分别为两倒置三极管的等效集电极，输入接高电平时，输入端分别为两倒置三极管的等效集电极，总的输入电流为单个输入端的高电平输入电流的两倍。总的输入电流为单个输入端的高电平输入电流的两倍。TTLTTL与非门电路与非门电路仿真仿真仿真仿真30下页下页上页上页（2 2）或非门）或非门）或非门）或非门返回返回TTLTTL或非门电路或非门电路仿真仿真仿真仿真31下页下页上页上页（3 3）与）与）与）与- - - -或非门或非门或非门或非门返回返
27、回TTLTTL与与- -或非门或非门32下页下页上页上页（4 4）异或门）异或门）异或门）异或门返回返回TTLTTL异或门异或门33推拉式输出电路结构使用时有一定的局限性：推拉式输出电路结构使用时有一定的局限性：推拉式输出电路结构使用时有一定的局限性：推拉式输出电路结构使用时有一定的局限性：a) a) 不能把它们的输出端并联使用。不能把它们的输出端并联使用。不能把它们的输出端并联使用。不能把它们的输出端并联使用。b) b) 在采用推拉式输出级的门电路中，在采用推拉式输出级的门电路中，在采用推拉式输出级的门电路中，在采用推拉式输出级的门电路中， 电源一经确定，输出的高电平也就固定了，电源一经确定
28、，输出的高电平也就固定了，电源一经确定，输出的高电平也就固定了，电源一经确定，输出的高电平也就固定了， 因而无法满足对不同输出高低电平的需要。因而无法满足对不同输出高低电平的需要。因而无法满足对不同输出高低电平的需要。因而无法满足对不同输出高低电平的需要。c) c) 推拉式电路结构也不能满足驱动较大电流、推拉式电路结构也不能满足驱动较大电流、推拉式电路结构也不能满足驱动较大电流、推拉式电路结构也不能满足驱动较大电流、 较高电压的负载的要求。较高电压的负载的要求。较高电压的负载的要求。较高电压的负载的要求。2. 集电极开路的门电路（集电极开路的门电路（OC门）门）下页下页上页上页返回返回34下页
29、下页上页上页为克服上述局限性，为克服上述局限性，为克服上述局限性，为克服上述局限性，输出级改为集电极开路的三极管结构。输出级改为集电极开路的三极管结构。输出级改为集电极开路的三极管结构。输出级改为集电极开路的三极管结构。工作时需外接负工作时需外接负工作时需外接负工作时需外接负载电阻和电源载电阻和电源载电阻和电源载电阻和电源返回返回集电极开路与非门集电极开路与非门图形符号图形符号35下页下页上页上页线线线线与与与与OCOC门输出并联的接法及逻辑图门输出并联的接法及逻辑图门输出并联的接法及逻辑图门输出并联的接法及逻辑图返回返回36所有所有所有所有OCOC门同时截止时，门同时截止时，门同时截止时，门
30、同时截止时，输出为高电平。输出为高电平。输出为高电平。输出为高电平。为保证高电平不低于为保证高电平不低于为保证高电平不低于为保证高电平不低于规定的规定的规定的规定的V VOHOH值，值，值，值，R RL L取取取取值应满足：值应满足：值应满足：值应满足：外接负载电阻外接负载电阻RL的计算的计算下页下页上页上页返回返回nm计算计算OCOC门负载电阻最大值的工作状态门负载电阻最大值的工作状态37当当当当OCOC门中只有一个导通时，负载电流全部都流入那个导通门中只有一个导通时，负载电流全部都流入那个导通门中只有一个导通时，负载电流全部都流入那个导通门中只有一个导通时，负载电流全部都流入那个导通的的的
31、的OCOC门，门，门，门，R RL L值不可能太小，以确保流入导通值不可能太小，以确保流入导通值不可能太小，以确保流入导通值不可能太小，以确保流入导通OCOC门的电流门的电流门的电流门的电流不至超过最大的负载电流不至超过最大的负载电流不至超过最大的负载电流不至超过最大的负载电流I ILMLM 。下页下页上页上页返回返回计算计算OCOC门负载电阻最小值的工作状态门负载电阻最小值的工作状态38下页下页上页上页 例例例例3.3.43.3.4 为电阻为电阻为电阻为电阻R RL L选定合适的阻值。选定合适的阻值。选定合适的阻值。选定合适的阻值。GG1 1、GG2 2为为为为OCOC门，门，门，门，I I
32、OH OH = 200= 200 A A，I ILM LM = 16mA= 16mAGG3 3、GG4 4 和和和和GG5 5为为为为7474系列，系列，系列，系列，I IILIL=200mA=200mA，I IIHIH= 40= 40 A A要求要求要求要求OCOC门输出的门输出的门输出的门输出的V VOH OH 3.0V 3.0V，V VOL OL 0.4V 0.4V。返回返回nYA AB BC CD D例例3.3.4的电路的电路39下页下页上页上页选定的选定的选定的选定的 R RL L值应在值应在值应在值应在2.63k2.63k 与与与与0.35 k0.35 k 之间。之间。之间。之间。
33、解：解：解：解：返回返回40下页下页上页上页（1 1）控制端高电平有效）控制端高电平有效）控制端高电平有效）控制端高电平有效3. 3. 三态输出门电路（三态输出门电路（三态输出门电路（三态输出门电路（TSTS）门）门）门）门ENEN=1=1时时时时ENEN=0=0时，时，时，时，输出呈高阻态。输出呈高阻态。输出呈高阻态。输出呈高阻态。控制控制控制控制端端端端返回返回DPENYABEN图形符号图形符号图形符号图形符号41下页下页上页上页ENEN=0=0时时时时ENEN=1=1时，时，时，时，输出呈高阻态。输出呈高阻态。输出呈高阻态。输出呈高阻态。（2 2）控制端低电平有效）控制端低电平有效）控制
34、端低电平有效）控制端低电平有效返回返回DPYABEN图形符号图形符号图形符号图形符号42下页下页上页上页返回返回六、TTL电路的改进系列1. 74H系列系列74H系列又称高速系列。系列又称高速系列。为了提高电路的开关速度，为了提高电路的开关速度，减小传输延迟时间，减小传输延迟时间，电路采取了两项改进措施。电路采取了两项改进措施。一是在输出级采用了达林顿结构，一是在输出级采用了达林顿结构，二是将所有电阻的阻值普遍降低了一倍。二是将所有电阻的阻值普遍降低了一倍。减小电阻阻值带来的不利影响是增加了电路的静态功耗。减小电阻阻值带来的不利影响是增加了电路的静态功耗。74H系列与非门(74H00)43下页
35、下页上页上页返回返回2. 74S系列系列74S系列又称肖特基系列。系列又称肖特基系列。在在74S系列的门电路中，系列的门电路中，采用了抗饱和三极管（或称为肖特基三极管）。采用了抗饱和三极管（或称为肖特基三极管）。抗饱和三极管是由普通的双极型三极管和抗饱和三极管是由普通的双极型三极管和肖特基势垒二极管组合而成的。肖特基势垒二极管组合而成的。肖特基二极管是由金属和半导体接触而形成的。肖特基二极管是由金属和半导体接触而形成的。bececb44下页下页上页上页返回返回电路结构的另一个特点是电路结构的另一个特点是:为为T5管提供了一个有源泄放电路，管提供了一个有源泄放电路，减少了减少了T5的基极电流，也
36、就减轻了的基极电流，也就减轻了T5的饱和程度，的饱和程度，有利于加快有利于加快T5从导通变为截止的过程。从导通变为截止的过程。有源泄放回路的存在缩短了门电路的传输延迟时间。有源泄放回路的存在缩短了门电路的传输延迟时间。还改善了门电路的电压传输特性。还改善了门电路的电压传输特性。电路的缺点：电路的缺点：电路的功耗加大了。电路的功耗加大了。输出低电平升高了。输出低电平升高了。45下页下页上页上页返回返回3. 74LS系列系列性能比较理想的门电路应该工作速度既快，功耗又小。性能比较理想的门电路应该工作速度既快，功耗又小。只有用传输延迟时间和功耗的乘积（延迟只有用传输延迟时间和功耗的乘积（延迟-功耗积
37、），功耗积），才能全面评价门电路性能的优劣。才能全面评价门电路性能的优劣。 延迟延迟-功耗积越小，电路的综合性能越好。功耗积越小，电路的综合性能越好。为了得到更小的延迟为了得到更小的延迟-功耗积，功耗积，在兼顾功耗与速度两方面的基础上，在兼顾功耗与速度两方面的基础上，进一步开发了进一步开发了74LS系列（称为低功耗肖特基系列）。系列（称为低功耗肖特基系列）。46下页下页上页上页返回返回4. 74AS和和74ALS系列系列74AS系列是为了进一步缩短传输延迟时间。系列是为了进一步缩短传输延迟时间。它的电路结构和它的电路结构和74LS系列相似，系列相似，但是电路中采用了很低的电阻阻值，但是电路中采
38、用了很低的电阻阻值，从而提高了工作速度，但功耗较大。从而提高了工作速度，但功耗较大。74ALS系列是为了获得更小的延迟系列是为了获得更小的延迟-功耗积，功耗积，它的延迟它的延迟-功耗积是功耗积是TTL电路所有系列中最小的。电路所有系列中最小的。47返回返回5. 54、54H、54S、54LS系列系列54系列的系列的TTL电路和电路和74系列电路，系列电路，具有完全相同的电路结构和电器性能参数。具有完全相同的电路结构和电器性能参数。所不同的是所不同的是54系列比系列比74系列的工作温度范围更宽，系列的工作温度范围更宽，电源允许的工作范围也更大。电源允许的工作范围也更大。74系列的工作环境温度规定为系列的工作环境温度规定为070，电源电压工作范围为电源电压工作范围为5V 5%；54系列的工作环境温度为系列的工作环境温度为-55+125 ，电源电压工作范围为电源电压工作范围为5V10%。下页下页上页上页48
