数字电路逻辑设计 第三章集成逻辑门(精品·公开课件).ppt

2．二极管开关的动态特性 反向恢复时间：tre＝ts十tt 产生反向恢复过程的原因： 反向恢复时间tre就是存储电荷消散所需要的时间。 三、三极管的开关特性 三极管的三种工作状态 2．三极管的动态特性 （1）延迟时间td—— 从输入信号 vi正跳变的瞬间开始，到集电极 电流iC上升到0.1ICS所需的时间 （2）上升时间tr——集电极电流从 0.1ICS上升到0.9ICS所需的时间。 开通时间: （3）存储时间ts——从输入信号vi 下跳变的瞬间开始，到集电极电流 iC下降到0.9ICS所需的时间。 （4）下降时间tf——集电极电流从 0.9ICS下降到0.1ICS所需的时间。 关断时间: 2．或门电路 二、三极管非门电路 三、DTL与非门电路 § 3.3 TTL逻辑门电路 二、TTL与非门的开关速度 （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．几个重要参数 （1）输出高电平电压VOH——在正逻辑体制中代表逻辑“1”的输出电压。VOH的理论值为3.6V，产品规定输出高电压的最小值VOH（min）=2.4V。 （2）输出低电平电压VOL——在正逻辑体制中代表逻辑“0”的输出电压。VOL的理论值为0.3V，产品规定输出低电压的最大值VOL（max）=0.4V。 （3）关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（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VIL（max）表示。产品规定VIL（max）=0.8V。 （4）开门电平电压VON——是指输出电压下降到VOL（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VIH（min）表示。产品规定VIH（min）=2V。 （5）阈值电压Vth——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：Vth≈VOFF≈VON 即Vi＜Vth，与非门关门，输出高电平； Vi＞Vth，与非门开门，输出低电平。 Vth又常被形象化地称为门槛电压。Vth的值为1.3V～1.４V。 3．抗干扰能力 低电平噪声容限 VNL＝VOFF-VIL＝0.8V-0.4V＝0.4V 高电平噪声容限 VNH＝VIH-VON＝2.4V-2.0V＝0.4V 1．输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH（1）输入低电平电流IIL——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： （2）输入高电平电流IIH——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IIH=βPIB1，βP为寄生三极管的电流放大系数。 由于βp和βi的值都远小于1， 所以IIH的数值比较小，产品规定：IIH＜40uA。 （1）灌电流负载 NOL称为输出低电平时的扇出系数。 （2）拉电流负载。 一般NOL≠NOH，常取两者中的较小值作为门电路的扇出系数，用NO表示。 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。 5. 74LS系列——为低功耗肖特基系列。 6．74AS系列——为先进肖特基系列， 它是74S系列的后继产品。 7．74ALS系列——为先进低功耗肖特基系列，是74LS系列的后继产品。 1．CMOS逻辑门电路的系列 （1）基本的CMOS——4000系列。 （2）高速的CMOS——HC系列。 （3）与TTL兼容的高速CMOS——HCT系列。 2．CMOS逻辑门电路主要参数的特点 （1）VOH（min）=0.9VDD； VOL（max）=0.01VDD。 所以CMOS门电路的逻辑摆幅（即高低电平之差）较大。 （2）阈值电压Vth约为VDD/2。 （3）CMOS非门的关门电平VOFF为0.45VDD，开门电平VON为0.55VDD。因此，其高、低电平噪声容限均达0.45VDD。 （4）CMOS电路的功耗很小，一般小于1 mW/门； （5）因CMOS电路有极高的输入阻抗，故其扇出系数很大，可达50。 （b）用TTL门电路驱动5V低电流继电器，其中二极管D作保护，用以防止过电压。 （2）对于或非门及或门，多余输入端应接低电平，比如