解决办法：,,将二极管与门（或门）电路和三极管非门电路组合起来2.2,TTL,逻辑门电路,一、,TTL,与非门的基本结构及工作原理,,1．TTL与非门的基本结构,2．,TTL,与非门的逻辑关系,（1）输入全为高电平3.6,V,时T,2,、,T,3,导通，,V,B,1,=0.7×3=2.1（,V,），,,由于,T,3,饱和导通，输出电压为：,V,O,=,V,CES3,≈0.3,V,,这时,T,2,也饱和导通，,,故有,V,C2,=,V,E2,+,V,CE2,=1,V,使,T,4,和二极管,D,都截止实现了与非门的逻辑功能之一：,,输入全为高电平时，,,输出为低电平,该发射结导通，,V,B,1,=1,V,所以,T,2,、,T,3,都截止由于,T,2,截止，流过,R,C,2,的电流较小，可以忽略，所以,V,B4,≈,V,CC,=5,V,，使,T,4,和,D,导通，则有：,,V,O,≈,V,C,C,-,V,BE4,-,V,D,=5-0.7-0.7=3.6（,V,）,,实现了与非门的逻辑功能的另一方面：,,输入有低电平时，输出为高电平,综合上述两种情况，,,该电路满足与非的,,逻辑功能，即：,（2）输入有低电平0.3,V,时。
二、TTL与非门的开关速度,1．TTL与非门提高工作速度的原理,,（1）采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程2）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速给负载电容充放电2．,TTL,与非门传输延迟时间,t,pd,导通延迟时间,t,PHL,——从输入波形上升沿的中点到输出波形下降沿的中点所经历的时间截止延迟时间,t,PLH,——从输入波形下降沿的中点到输出波形上升沿的中点所经历的时间与非门的传输延迟时间,t,pd,是,t,PHL,和,t,PLH,的平均值即,,一般,TTL,与非门传输延迟时间,t,pd,的值为几纳秒～十几个纳秒三、TTL,与非门的电压传输特性及抗干扰能力,1．电压传输特性曲线：,V,o,=,f,（,V,i,）,（1）,输出高电平电压,V,OH,——在正逻辑体制中代表逻辑“1”的输出电压V,OH,的理论值为3.6,V,，产品规定输出高电压的最小值,V,OH,（,min,）,=2.4,V2）,输出低电平电压,V,OL,——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压V,OL,的理论值为0.3,V,，产品规定输出低电压的最大值,V,OL,（,max,）,=0.4,V,3,）,关门电平电压,V,OFF,——是指输出电压下降到,V,OH,（,min,）,时对应的输入电压。
即,输入低电压的最大值在产品手册中常称为,输入低电平电压,，用,V,IL,（,max,）,表示产品规定,V,IL,（,max,）,=0.8,V,4）,开门电平电压,V,ON,——是指输出电压下降到,V,OL,（,max,）,时对应的输入电压即,输入高电压的最小值在产品手册中常称为,输入高电平电压,，,用,V,IH,（,min,）,表示产品规定,V,IH,（,min,）,=2,V,5）,阈值电压,V,th,——电压传输特性的过渡区所对应的输入电压，即决定电路截止和导通的分界线，也是决定输出高、低电压的分界线近似地：,V,th,≈,V,OFF,≈,V,ON,,即,V,i,＜,V,th,，与非门关门，输出高电平；,,V,i,＞,V,th,，与非门开门，输出低电平V,th,又常被形象化地称为,门槛电压,V,th,的值为1.3,V,～1.４,V,2．几个重要参数,低电平噪声容限,,V,NL,＝,V,OFF,-,V,OL,（,max,）,＝0.8,V,-0.4,V,＝0.4,V,,高电平噪声容限,,V,NH,＝,V,OH,（,min,）,-,V,ON,＝2.4,V,-2.0,V,＝0.4,V,,TTL,门电路的输出高低电平不是一个值，而是一个范围。
同样，它的输入高低电平也有一个范围，即它的输入信号允许一定的容差，称为,噪声容限,3．抗干扰能力,四、TTL与非门的带负载能力,1．输入低电平电流,I,IL,与输入高电平电流,I,IH,,（1）,输入低电平电流,I,IL,——,是指当门电路的输入端接低电平时，从门电路输入端流出的电流可以算出：,产品规定,I,IL,＜1.6,mA,2）,输入高电平电流,I,IH,——,是指当门电路的输入端接高电平时，流入输入端的电流有两种情况①寄生三极管效应：如图（,a,）所示这时,I,IH,=,β,P,I,B1,，,β,P,为寄生三极管的电流放大系数由于,β,p,和,β,i,的值都远小于1，,,所以,I,IH,的数值比较小，产品规定：,I,IH,＜40,uA,②倒置的放大状态：如图（,b,）所示这时,I,IH,=,β,i,I,B1,，,β,i,为倒置放大的电流放大系数1）灌电流负载,2．带负载能力,当驱动门输出低电平时，电流从负载门灌入驱动门当负载门的个数增加，灌电流增大，会使,T,3,脱离饱和，输出低电平升高因此，把允许灌入输出端的电流定义为,输出低电平电流,I,OL,，,产品规定,I,OL,=16,mA,。
由此可得出:,N,OL,称为输出低电平时的扇出系数2）拉电流负载N,OH,称为,输出高电平时的扇出系数,产品规定,I,OH,=0.4,mA,由此可得出：,当驱动门输出高电平时，电流从驱动门拉出,流至负载门的输入端拉电流增大时，,R,C4,上的压降增大，会使输出高电平降低因此，把允许拉出输出端的电流定义为,输出高电平电流,I,OH,一般,N,OL,≠,N,OH,，常取两者中的较小值作为门电路的扇出系数，用,N,O,表示五、TTL,与非门举例——7400,7400是一种典型的,TTL,与非门器件，内部含有4个2输入端与非门，共有14个引脚引脚排列图如图所示六、,TTL,门电路的其他类型,1．非门,,2．或非门,,,,,,,,,,,,,,,3．与或非门,,在工程实践中，有时需要将几个门的输出端并联使用，以实现与逻辑，称为,线与,普通的,TTL,门电路不能进行线与,为此，,专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门4．集电极开路门（ OC门）,（1）实现线与电路如右图所示，逻辑关系为:,OC,门主要有以下几方面的应用：,（2）实现电平转换如图示，可使输出高电平变为10,V,3）用做驱动器。
如图是用来驱动发光二极管的电路1）,当输出高电平时，,,,R,P,不能太大R,P,为最大值时要保证输出电压为,V,OH,（,min,）,，由,OC门进行线与时，外接上拉电阻R,P,的选择：,得：,得：,（2）,当输出低电平时，,,R,P,不能太小R,P,为最小值时要保证输出电压为,V,OL（max）,，,,由,所以：,,,R,P（min）,＜,R,P,＜,R,P（max）,（1）三态输出门的结构及工作原理当,EN,=0时，,G,输出为1，,D,1,截止，相当于一个正常的二输入端与非门，称为正常工作状态当,EN,=1时，G输出为0，T,4,、T,3,都截止这时从输出端L看进去，呈现高阻，称为高阻态，或禁止态5．三态输出门,三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用a,）组成单向总线，,,实现信号的分时单向传送.,,（,b,）组成双向总线，,,实现信号的分时双向传送2）三态门的应用,5．74,LS,系列——为低功耗肖特基系列6．74,AS,系列——为先进肖特基系列，,,它是74,S,系列的后继产品7．74,ALS,系列——,为先进低,,功耗肖特基系列，,,是74LS系列的后继产品七、TTL集成逻辑门电路系列简介,,1．74系列——为,TTL,集成电路的早期产品，属中速,TTL,器件。
2．74,L,系列——为低功耗,TTL,系列，又称,LTTL,系列3．74,H,系列——为高速,TTL,系列4．74,S,系列——,为肖特基TTL系列，进一步提高了速度2）对于或非门及或门，多余输入端应接,低电平,，比如直接接地；也可以与有用的输入端并联使用三、多余输入端的处理,（1）对于与非门及与门，多余输入端应接,高电平,，比如直接接电源正端，或通过一个上拉电阻（1～3,k,W,）接电源正端；在前级驱动能力允许时，也可以与有用的输入端并联使用3．一端消去或加上小圆圈，同时将相应变量取反，其逻辑关系不变2．任一条线一端上的小圆圈移到另一端，其逻辑关系不变2.5,混合逻辑中逻辑符号的变换,1．逻辑图中任一条线的两端同时加上或消去小圆圈，其逻辑关系不变。