数字电子技术基础3门电路.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 三、数字集成电路的分类 按工艺分 双极型（TTL电路、ECL电路、I2L电路） MOS型（CMOS、NMOS、PMOS电路) BiCMOS型 按输出结构分 互补输出/推拉式输出 OD输出/OC输出 三态输出 题3.2、题3.3；（基本门电路逻辑功能） 题3.8；（OD门、TS门电路逻辑功能） 题3.9； （OD门电路外接上拉电阻的计算） 题3.14、3.15；（TTL、CMOS门电路输入负载特性） 题3.18、3.20；（ TTL、CMOS门电路输入电路结构、输入负载特性） 题3.23；（OC门电路外接上拉电阻的计算） 题3.29;（门电路输出结构特性） 课后练习 第三章 结 束 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 例3.5.4 若74系列TTL反相器的电路参数如图3.5.9所给出，并知tPLH=15ns,试计算在f=5MHz的矩形波输入电压信号作用下电源电流的平均值。输入电压信号的占空比（高电平持续时间与周期之比）为50%。 考虑电源动态尖峰电流的影响之后，电源电流的平均值为： 解： 3.5.5 其它类型的TTL门电路 图3.5.27 TTL与非门电路 多发射极三极管 一、其它逻辑功能的门电路 图3.2.29 TTL或非门电路 图3.5.30 TTL与或非门 图3.5.31 TTL异或门 二、 集电极开路门电路（OC门） +5V Y R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 去掉 标准TTL与非门 Y = ABC 符号： 集电极悬空 RL （外接） V’CC Y T5 +5V R2 R1 3k T2 R3 T1 b1 c1 A B C 工作时输出端需外接上拉负载电阻 RL和电源 。 1 . 集电极开路与非门电路结构 只要RL和电源电压的数值选择得当，就能够既保证输出的高、低电平符合要求，输出端三极管的负载电流又不过大。 注：负载门为TTL与非门电路的输入端并联时，m’指负载门的个数，而不是输入端的数目。因为TTL与非门输入端并联后总的低电平输入电流和每个输入端单独接低电平时的输入电流是一样的。 2.OC门外接负载电阻RL的计算 例3.5.5 试为图3.5.37电路中的外接负载电阻RL选定合适的阻值。已知G1、G2为OC门，输出管截止时的漏电流为IOH=200? A,输出管导通时允许的最大负载电流ILM=16mA。 G3、G4 和G5均为74系列与非门，它们的低电平输入电流IIL=1mA，高电平输入电流IIH=40? A。给定VCC’=5V，要求OC门输出的高电平VOH≥3.0V,低电平VOL≤0.4V。 图3.5.37 解： 三 、三态输出门电路（TS门） 1 . 三态与非门的电路结构 控制端 D E E 1 (使能端:Enable） A B 输入端 +5V F R4 R2 R1 T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 2 . 工作原理 F “1” 3.4V 截止 “0” 0.3V 与非工作状态 （1） E=“0” +5V R4 R2 R1 T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 A B D E E 1 ? F “0” 0.3V “1” 3.4V 截止 导通 截止 （2） E=“1” 高阻状态 （禁止状态） +5V R4 R2 R1 T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 A B D E E 1 ? E=“1”时：F=Z (高阻状态) 1V 符号： 功能表： 0 （工作状态） 输出 E 接低电平时 为工作状态 1 高阻状态 （禁止状态） Y A B EN EN ? 若去掉使能端的非门： +5V F R4 R2 R1 T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 控制端 (使能端:Enable） A B 输入端 D E E=0：F=Z (高阻状态) ? Y A B EN EN ? 3.5.6 TTL数字集成电路的各种系列 前面介绍的TTL电路是一个典型的电路,它基本上是国产CT1000(相当于国际74)系列产品。TTL电路的一个重要性能指标就是延迟-功耗积，即对于一个高质量的门电路，既要求工作速度高，又要求其功耗小