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第2章 门电路 §2.4　TTL集成门电路 TTL电路型号: CT74××　CT74H×× CT74S××　CT74LS×× 标准系列　 高速系列　 肖特基系列　低功能肖特基系列 例如：CT74LS160CJ芯片: C：中国制造、SN国际 ； T：TTL集成电路 74：国际通用74系列 ； LS：低功能耗肖特基系列，S：肖特基 H：高速系列 ； 空白：标准系列 160：同步十进制计数器 C：（0~700）；M（－550C~1250C） J：黑瓷双列直插封装 §2.4　TTL集成门电路 一、TTL反相器 (一)电路组成及工作原理 +VCC(5V) R1 uI uo 4k? A D1 T1 T2 T3 T4 D R2 1.6k? R3 1k? R4 130? Y 输入级 中间级 输出级 D1 — 保护二极管 防止输入电压过低。 当 uI - 0.5 ~ - 0.7 V 时， D1 导通， uI 被钳制在 - 0.5 ~ - 0.7 V，不可能继续下降。 1. 电路组成 因为 D1 只起保护作用，不参加逻辑判断，为了便于分析，今后在有些电路中将省去。 §2.4　TTL集成门电路 +VCC(5V) R1 uI uo 4k? A D1 T1 T2 T3 T4 D R2 1.6k? R3 1k? R4 130? Y 2. 工作原理 T1管处于深度饱和 因 T1 的基极电压无法使 T2 和 T4 的发射结导通 T2 、 T4截止，iC1 = 0 则 T2，T4管截止 VC2为高电平，T3饱和导通。 输出u0为高电平 C2 B1 B2 §2.4　TTL集成门电路 +VCC(5V) R1 uI uo 4k? A D1 T1 T2 T3 T4 D R2 1.6k? R3 1k? R4 130? Y 2. 工作原理 电流通过T1集电结向T2、T4基极提供电流 。 C2 B1 B2 T1发射结正向导通不可能 T2，T4饱和 T3截止 ∵若要T3导通， 输出为低电平， ∵ §2.4　TTL集成门电路 +VCC(5V) R1 uI uo 4k? A D1 T1 T2 T3 T4 D R2 1.6k? R3 1k? R4 130? Y 2. 工作原理 C1 B1 B2 此时，T1发射结反偏，集电结正偏，T1处于倒置放大状态使用。 0.3V 3.6V 3.6V 0.3V 输出u0 输入uI 0 1 1 0 Y A 输入短路电流 IIS （二）静态特性 1. 输入特性 (1) 输入伏安特性： 1 iI +VCC +5 V uI + - uo T1 iI uI + - be2 be4 +VCC +5 V R1 4k? I V / u I mA / i 0 1 2 -1 IS I IL I UIL UIH IH I 低电平输入电流 IIL 高电平输入电流或输入端漏电流 IIH §2.4　TTL集成门电路 即：当 Ri 为 2.5 k? 以上电阻时，输入可视为高电平 (2) 输入端负载特性： 1 +VCC +5V uI + - uo Ri T1 iB1 uI + - be2 be4 +VCC +5 V R1 4k? Ri Ri/ ? 0 2 6 4 1 2 uI / V T2、T4饱和导通 Ri = Ron — 开门电阻（2.5 k?） Ron T2、T4 截止 Ri = Roff — 关门电阻（ 0.7 k?） 即：当 Ri 为 0 .7 k? 以下电阻时 , 输入端相当于低电平。 Roff 0.7 V 1.4 V §2.4　TTL集成门电路 （二）静态特性 2. 输出特性 （1）带灌电流负载的能力IOL 在输出为低电平条件下，带灌电流负载能力 IOL 可达 16 mA (2)带拉电流负载的能力IOH 在输出为高电平条件下，受功耗限制，带拉电流负载能力 IOH 一般为 - 400 ?A。 (3）扇出数NO： 表示一个门电路允许接下一级同类门电路的最大数目，反映了门电路带负载能力，一般TTL，NO＝5~12；CMOS：NO50个 。 §2.4　TTL集成门电路 （二）静态特性 3、电压传输特性 uo＝f（ui） 理论和实验都可得到如下曲线 下面侧重介绍几个概念: ①阈值电压Uth： 电压传输特性曲线转折区所对应的输入电压，称之，一般TTL门，Vth＝1.4V ui＞Uth可认为门导通，输出低电平；ui Uth可认为门截止，输出高电平。 §2.4　TTL集成门电路 3、电压传输特性 ②输入端噪声容限： 保证不影响输出端逻辑状态下，允许叠加在输入高低电平上的最大噪声