《《數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》第三章課件課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》第三章課件課件（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件1(a)電路AF&B（b）邏輯符號圖3.2.1典型TTL與非門數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件2(3)輸入負(fù)載特性當(dāng) uI 1.3V時，T5截止 T2截止或T2導(dǎo)通，但忽略其分流作用，因其處于放大狀態(tài)。當(dāng) uI =1.4V時，T5導(dǎo)通，箝位于1.4V穩(wěn)定輸出高電平，則RI 0.91 KIIBECCIRRRuVu.11 K穩(wěn)定輸出低電平，則 RI 2.5（此時uI =1.4V ）數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件3&“1”直流直流5V檔內(nèi)阻檔內(nèi)阻20K 5 多余輸入端的處理與信號端并接；經(jīng)一個電阻（大于1 ）接電源正極；接地。 K懸空引腳為1.4V左右數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課

2、件4數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件5圖3.2.6 輸入負(fù)載特性uIRI(c) 等效電路數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件6數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件7(4)輸出特性拉電流負(fù)載灌電流負(fù)載驅(qū)動門驅(qū)動門 負(fù)載門負(fù)載門&UOHiL&G1G2&UOL&IG驅(qū)動門驅(qū)動門 負(fù)載門負(fù)載門數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件8扇入系數(shù)：NI扇出系數(shù)：NO從輸出特性曲線能看出允許的最大拉電流和灌電流。（如高電平2.4V ; 低電平0.4 V ）通常NO8。IS(max)GIIIH(max)LII和，中較小的一個。數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件9圖3.2.8 uO=UOH時TTL與非門輸出特性(a) uO=UOH時輸出特性(b)拉

3、電流負(fù)載示意數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件10圖3.2.9 uO=UOL時TTL與非門輸出特性(a) uO=UOL時輸出特性(b)灌電流負(fù)載示意數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件11圖3.2.10 TTL與非門的扇出數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件12(5)動態(tài)特性傳輸延遲tPHLtPLHuIuO圖3.2.11 TTL與非門的傳輸延遲&uIuO數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件132tttPLHPHLpd 54/74系列，10ns左右1u0uI已知tpd=10nsuI/Vt3.40.20.1nsu0/Vt3.40.2數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件14Vcc與地間接退耦電容以消除尖峰電流帶來的電路間的串?dāng)_。動態(tài)尖峰

4、電流uIOtticcOICCHICCL圖3.2.12 動態(tài)尖峰電流數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件15二、 改進(jìn)型TTL與非門1. 54H/74H系列圖圖3.2.13 54H/74H系列與非門（系列與非門（54H/74H00)的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件16(1)輸出級采用 達(dá)林頓結(jié)構(gòu)三極管；(2)降低電阻的阻值tpd 6ns,但加大了電路的靜態(tài)功耗。減小了門電路輸出高電平時的輸出電阻。提高了三極管的開關(guān)速度使tpd 。數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件172. 54S/74S系列數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件183.02.01.0O 0.4 0.8 1.2 1.6 uI/V u0/V

5、 （b）電壓傳輸特性）電壓傳輸特性圖圖3.2.14 54S/74S系列與非門（系列與非門（54S/74S00)的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件19(1)引入抗飽和三極管。(2)引入有源泄放電路。tpd =35ns，電路的靜態(tài)功耗仍比較大。減輕三極管的飽和深度，使tpd 。加速T5 的導(dǎo)通或截止，使tpd 。數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件20圖3.2.15 抗飽和三極管數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件213.54LS/74LS 系列圖圖3.2.16 54LS/74LS系列與非門（系列與非門（54LS/74LS00)的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件22tpd =10ns。

6、(1)提高電阻值。(2)引入抗飽和三極管和有源泄放回路。(3)引入SBD（無電荷存儲效應(yīng)）代替 多發(fā)射極三極管。(4)引入D3、D4 加速關(guān)態(tài) 開態(tài)過程。數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件23表表3.2.1 不同系列不同系列TTL門電路的性能比較門電路的性能比較參數(shù)名稱TTL門電路系列名稱54/74 54H/74H 54S/74S 54LS/74LStpd(ns)106410功耗/每門 (mW)1022.5202pd(nsmW)1001358020數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件24三、 其它類型的TTL門電路典型TTL與非門的輸入、輸出特性仍適用1.TTL或非門2.TTL異或門 3.集電極開路的門電路

7、（OC門）(1)引入OC門的原因由于是推拉式輸出，輸出端不能直接并聯(lián)，不能實(shí)現(xiàn)線與功能。數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件25(a)電路電路BAVccR1R2R3R4T4T1T2T5Y1R 1T 2T （b）邏輯符號）邏輯符號1BAY圖圖3.2.17 TTL或非門電路或非門電路數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件26(a)電路電路數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件271 BA（b）國標(biāo)符號）國標(biāo)符號Y BA（b）曾用符號）曾用符號Y圖圖3.2.18 TTL異或門電路異或門電路數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件28例1 試分析下圖所示電路的邏輯功能，列出真值表，寫出P的邏輯表達(dá)式。PABVCC解：列真值表如下：ABP00

8、1011101110P = AB由真值表知：數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件29Y&BA圖圖3.2.19 推拉式輸出級并聯(lián)的情況推拉式輸出級并聯(lián)的情況Y1&DCY2YG1G2（a）數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件30不能直接驅(qū)動大電流、高電壓的負(fù)載。輸出高電平是固定的，缺乏靈活性。(2)OC門概念邏輯符號使用時，需外接電源和電阻)R,V(LCC 數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件31（a）電路）電路&BA(b)國標(biāo)符號國標(biāo)符號YBA(c)曾用符號曾用符號Y圖圖3.2.20 集電極開路與非門的電路和圖形符號集電極開路與非門的電路和圖形符號數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件32圖圖3.2.21 OCOC門輸出并聯(lián)的接

9、法及邏輯圖門輸出并聯(lián)的接法及邏輯圖數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件33(3)外接電阻RL 的確定設(shè)n個門并接，驅(qū)動 m個負(fù)載門的輸入端。所有OC門輸出高電平)(min)OHOUu IIH:負(fù)載門輸入漏電流。IOH:OC門輸出漏電流；IHOHOHCCmInIUV(min)IHOHOCCLmInIuVR)(IHOHLOCCmInIRuV數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件34只有一個OC門輸出低電平：)(max)OLOUu )(max)ILGLOCCImIRuVI IL：負(fù)載門低電平輸入電流ILGOLCCImIUV(max)(max)ILGOCCLImIuVR(max)I G（max）：OC門最大灌電流數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件35圖圖3.2.22 RL(max)的確定的確定數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件36圖圖3.2.23 RL(min)的確定的確定數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件37作驅(qū)動器(4)OC門的應(yīng)用線與用于接口電路，實(shí)現(xiàn)TTL CMOS 電平轉(zhuǎn)換數(shù)字電路與數(shù)字邏輯第三章課件38作業(yè)題3.43.53.6