1、2019/4/8,1,2.4.3 三态输出门电路(TSL门),2.4.1 TTL与非门,2.4.2 集电极开路门(OC门),2.4 其它类型TTL门电路,返回,结束 放映,2019/4/8,2,复习,TTL反相器的电压传输特性有哪几个区? TTL反相器主要有哪些特性? TTL反相器的主要参数有哪些?,2019/4/8,3,2.4.1 TTL与非门,每一个发射极能各自独立形成正向偏置的发射结,并可使三极管进入放大或饱和区。,图2-16 多发射极三极管,1TTL与非门的电路结构及工作原理,返回,2019/4/8,4,图2-17 三输入TTL与非门电路 (a)电路 (b) 逻辑符号,2.1V,201
2、9/4/8,5,为了提高工作速度,降低功耗,提高抗干扰能力,各生产厂家对门电路作了多次改进。74系列与54系列的电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。其不同之处见下表所示。,2TTL门电路的改进系列,2019/4/8,6,表2-6 不同系列TTL门电路的比较,其中LS系列的综合性能(功耗延迟积)较优,价格较ALS系列优越,因此得到了较广的应用。,2019/4/8,7,对于不同系列的TTL器件,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。,例如,7420、74H20、74S20、74LS20都是四输入双与非门,都采用14条引脚双列直插式封装,而且各引脚的位置
3、也是相同的。,2019/4/8,8,2.4.2 集电极开路门(OC门),返回,为何要采用集电极开路门呢?,推拉式输出电路结构存在局限性。首先,输出端不能并联使用。若两个门的输出一高一低,当两个门的输出端并联以后,必然有很大的电流同时流过这两个门的输出级,而且电流的数值远远超过正常的工作电流,可能使门电路损坏。而且,输出端也呈现不高不低的电平,不能实现应有的逻辑功能。,2019/4/8,9,图2-18 推拉式输出级并联的情况,不高不低的电平:1/0?,2019/4/8,10,其次,在采用推拉式输出级的门电路中,电源一经确定(通常规定为5V),输出的高电平也就固定了(不可能高于电源电压5V),因而
4、无法满足对不同输出高电平的需要。,集电极开路门(简称OC门)就是为克服以上局限性而设计的一种TTL门电路。,2019/4/8,11,(1)电路结构:输出级是集电极开路的。,1集电极开路门的电路结构,(2)逻辑符号:用“”表示集电极开路。,图2-19 集电极开路的TTL与非门 (a)电路 (b)逻辑符号,集电极开路,2019/4/8,12,(3)工作原理:,当VT3饱和,输出低电平UOL0.3V;当VT3截止,由外接电源E通过外接上拉电阻提供高电平UOHE。因此, OC门电路必须外接电源和负载电阻,才能提供高电平输出信号。,2019/4/8,13,(1) OC门的输出端并联,实现线与功能。RL为
5、外接负载电阻。,图2-20 OC门的输出端并联实现线与功能,2. OC门的应用举例,2019/4/8,14,图2-21 用OC门实现电平转换的电路,(2)用OC门实现电平转换,2019/4/8,15,2.4.3 三态输出门电路(TS门),返回,三态门电路的输出有三种可能出现的状态:高电平、低电平、高阻。,何为高阻状态?,悬空、悬浮状态,又称为禁止状态。测电阻为,故称为高阻状态。测电压为0V,但不是接地。因为悬空,所以测其电流为0A。,2019/4/8,16,(1)电路结构:增加了控制输入端(Enable)。,1三态门的电路结构,(2)工作原理:,2019/4/8,17,1,0,导通,1.0V,1.0V,截止,截止,悬空,2019/4/8,18,控制端高电平有效的三态门,(2)逻辑符号,控制端低电平有效的三态门,用“”表示输出为三态。,2019/4/8,19,2三态门的主要应用实现总线传输,要求各门的控制端EN轮流为高电平,且在任何时刻只有一个门的控制端为高电平。,图2-23 用三态门实现总线传输,如有8个门,则8个EN端的波形应依次为高电平,如下页所示。,2019/4/8,20,2019/4/8,21,作业题,1、2-2 2、2-3,返回,