二极管电阻的与门和或门电路.ppt
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1、一、二极管与门和或门电路一、二极管与门和或门电路1与门电路与门电路第二章第二章 逻辑门电路逻辑门电路 2.1 2.1 基本逻辑门电路基本逻辑门电路 2或门电路或门电路二、三极管非门电路二、三极管非门电路二极管与门和或门电路的缺点:二极管与门和或门电路的缺点:(1 1)在在多多个个门门串串接接使使用用时时,会会出出现现低低电电平平偏偏离离标标准准数数值值的情况。的情况。(2 2)负载能力差)负载能力差解决办法: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。将二极管与门(或门)电路和三极管非门电路组合起来。三、三、DTL与非门电路与非门电路工作原理:工作原理: (1)当当A、B、C全
2、全接接为为高高电电平平5V时时,二二极极管管D1D3都都截截止止,而而D4、D5和和T导通,且导通,且T为为饱和饱和导通导通, VL=0.3V=0.3V,即输出低电平。即输出低电平。(2)A、B、C中中只只要要有有一一个个为为低低电电平平0.3V时时,则则VP1V,从从而而使使D4、D5和和T都截止,都截止,VL=VCC=5V,即输出高电平。即输出高电平。所以该电路满足与非逻辑关系,即:所以该电路满足与非逻辑关系,即:2.2 2.2 TTL逻辑门电路逻辑门电路一、TTL与非门的基本结构及工作原理与非门的基本结构及工作原理1TTL与非门的基本结构与非门的基本结构2 2TTL与非门的逻辑关系与非门
3、的逻辑关系(1 1)输入全为高电平)输入全为高电平3.63.6V时。时。 T2 2、T3 3导通,导通,VB1 1=0.7=0.73=2.13=2.1(V ),),由于由于T3 3饱和导通,输出电压为:饱和导通,输出电压为:VO O= =VCES3CES30.30.3V这时这时T2 2也饱和导通,也饱和导通,故有故有VC2C2= =VE2E2+ + VCE2CE2=1=1V。使使T4 4和二极管和二极管D都截止。都截止。实现了与非门的逻辑功能之一:实现了与非门的逻辑功能之一:输入全为高电平时,输入全为高电平时,输出为低电平输出为低电平。该该发发射射结结导导通通,VB1 1=1=1V。所所以以T
4、2 2、T3 3都都截截止止。由由于于T2 2截截止止,流流过过RC2 2的的电电流较小,可以忽略,所以流较小,可以忽略,所以VB4B4VCCCC=5=5V ,使,使T4 4和和D导通,则有:导通,则有: VO OVC CC C- -VBE4BE4- -VD D=5-0.7-0.7=3.6=5-0.7-0.7=3.6(V)实现了与非门的逻辑功能的另一方面:实现了与非门的逻辑功能的另一方面:输入有低电平时,输出为高电平输入有低电平时,输出为高电平。综合上述两种情况,综合上述两种情况,该电路满足与非的该电路满足与非的逻辑功能,即:逻辑功能,即:(2 2)输入有低电平)输入有低电平0.30.3V 时
5、。时。二、二、TTL与非门的开关速度与非门的开关速度1TTL与非门提高工作速度的原理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。)采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。 (2 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。)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 2TTL与非门传输延迟时间与非门传输延迟时间tpd导导通通延延迟迟时时间间tPHL从从输输入入波波形形上上升升沿沿的的中中点点到到输输出出波波形形下下降降沿沿的中点所经历的时间。的中点所经历的时间。截止延迟时间截止延迟时间tPLH从输入波形下降沿的中点到输出
6、波形上升沿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。的中点所经历的时间。与非门的传输延迟时间与非门的传输延迟时间tpd是是tPHL和和tPLH的平均值。即的平均值。即 一般一般TTL与非门传输延迟时间与非门传输延迟时间tpd的值为几纳秒十几个纳秒。的值为几纳秒十几个纳秒。三、三、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力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:电压传输特性曲线:Vo=f(Vi)(1 1)输输出出高高电电平平电电压压V VOHOH在在正正逻逻辑辑体体制制中中代代表表逻逻辑辑“1 1”的的输输出出电电压压。VOH的理论值为的理论值为3.63.6V,产品规定输
7、出高电压的最小值产品规定输出高电压的最小值VOH(min)=2.4=2.4V。(2 2)输输出出低低电电平平电电压压V VOLOL在在正正逻逻辑辑体体制制中中代代表表逻逻辑辑“0 0”的的输输出出电电压压。VOL的理论值为的理论值为0.30.3V,产品规定输出低电压的最大值产品规定输出低电压的最大值VOL(max)=0.4=0.4V。(3 3)关关门门电电平平电电压压V VOFFOFF是是指指输输出出电电压压下下降降到到VOH(min)时时对对应应的的输输入入电电压压。即即输输入入低低电电压压的的最最大大值值。在在产产品品手手册册中中常常称称为为输输入入低低电电平平电电压压,用用VIL(max
8、)表示。产品规定表示。产品规定VIL(max)=0.8=0.8V。(4 4)开开门门电电平平电电压压V VONON是是指指输输出出电电压压下下降降到到VOL(max)时时对对应应的的输输入入电电压压。即即输输入入高高电电压压的的最最小小值值。在在产产品品手手册册中中常常称称为为输输入入高高电电平平电电压压,用用VIH(min)表示。产品规定表示。产品规定VIH(min)=2=2V。(5 5)阈阈值值电电压压V Vthth电电压压传传输输特特性性的的过过渡渡区区所所对对应应的的输输入入电电压压,即即决决定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。电路截止和导通的分界线,也是决定输
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