1、第 二 章 逻 辑 门 电 路,2.1 半导体二极管三极管的开关特性,2.2 TTL门电路,2.3 TTL门电路的其他类型,2.4 MOS门电路,2.1 半导体二极管三极管的开关特性,2.1.1 半导体、二极管的开关特性,2.1.2 三极管的开关特性,2.1.1 半导体、二极管的开关特性,断：VI=VIH(=VCC)时 D截止 VO=VOH=VCC通： VI =VIL时 D导通VO=VOL,+VCC,R,D,VI,V0,i,V,2.1 半导体 二极管 三极管的开关特性,二极管具有单向导电性,发射结,集电结均正偏:,2. 动 态 特 性:,2.2 TTL 门 电 路,2.2.1 TTL反向器,2
2、.2.2 电压传输特性,2.2.3 输入端噪声容限,2.2.4 输入端负载特性,2.2.5 传输延迟时间,2.2.6 电源的动态尖峰电流,2.2.7 TTL门改进,2.2.8 与非门,2.2.1 TTL反向器(TTL三极管-三极管逻辑电路),2.2.3 输入端噪声容限,或者: 2)VNH=VIH-VON(开门电平)VNL=Voff-VIL(关门电平),表示:1)VNH=V0Hmin-VIHminVNL=VILmax-V0Lmax,2.2.4 输入端负载特性,2.2.5 传输延迟时间 (恒量工作速度的参数),平均传输延迟:tpd=(tpHL+tpLH)/2,2.2.6 电源的动态尖峰电流,VI由
3、高 低，（VO由低 高）时：,T3: 1)发射结实现电平转移，使T5饱和 时，T4可靠截止。2)与T4形成合管,使射级输出器的输出电阻进一步下降，提高带载能力 无回路：VI从0开始变大,则 Vb20.7v,T2通,T5击通。 T3,T4通,则VO随之线性变小 , BC段 有回路：VI从0开始变大,则Vb2=0.7v，T2无导 通回路。VI变大 ,V0仍高。当VI=1.4v时,T2,T5，T6同时导通 ,则V0很快下降至低电平。则：有源泄放回路改善了传输特性（静态特性），使低电平噪声容限变大。,2.2.7 TTL门改进,2.2.8 与 非 门,T1为多发射结三极管,多输入间形成了“与”逻辑关系。
4、,2.3.1 抗饱和TTL门电路(T3000系列),2.3 TTL门电路的其他类型,2.3.2 集电极开路门(OC门),2.3.3 三态输出门(TSL门),OC1门输出管(T5)通 负载电流全部流入OC1门输出管(T5) 其余门输出管(T5)止 RC足够大,1.工作原理分析:,1)设OC1门输入全为高电平时，其余门的输入中均有低电平：,OC1输出管饱和,则Z输出低电平。,所有OC门的输入均为高电平,则各OC门输出管均导通,Z为低电平。,2)各OC门的输入中均有低电平,则各门输出管均截止,Z为高电平。,E=1,则G1工作,DO输出,E=0,则G2工作,D1输出,2)数据双向传输总线,2.4 MO
5、S 门 电 路,2.4.1 增强型MOS场效应管的开关特性,2.4.2 反相器,2.4.3 传输门与模拟开关,总结：静态时，无论为高或为低，和总有一个是截止 的，而且截止内阻极高，流过和的静态电流极小所以，反相器静态功耗极小这是电路最突出的一大优点,二反相器电压传输特性和电流传输特性 电压传输特性：, ,VO, ,VGS(th)P,0.5VDD,VI,VGS(th)N VDD,0.5VDD,设：（1）VDDVGS(th)N+ VGS(th)P（2）VGS(th)N= VGS(th)P（3）T1、T2具有同样的导通 内阻RON和截止内阻Roff,分析：AB段：VIVDD-VGS(th)NVGS(
6、th)P且VGS10，则T1导通;VGS2=VIVGS(th)N，则T2截止。所以，VO=VOH VDD。,CD段：VIVDD- VGS(th)P , VGS1 =VDD-VIVDD- VGS(th)PVGS(th)N，则T2导通。所以，VO=VOL0V。,BC段： VGS（th）N VGS（th）P， 且VGS1=VI-VDDVGS（th）N， 则T2导通。,2.4.3 传输门与模拟开关一.传输门:电路组成: 电路符号:,+VDD,Va Vb (S) (D),TP (G),E,C,TN (G),C,Va TG Vb,CC,C,分析:设VTN=3V,VTP=-3V,结论: VC=0(VE=1)
7、时,传输门断开;VC=1(VE=0)时,传输门接通. 传输门可传递模拟,数字两种信号,可以双向传输.,二.模拟开关:电路组成: 电路符号:,C CVI/VO TG VO/VI,VI/VO VO/VI,SW,C,当C=0时,开关断开;当C=1时,开关闭和。,1,应用：边沿主从触发器电路结构：, 1 , , , , , ,主触发器 从触发器,符号：, ,工作原理： ：工作， ；截止，主、从触发器切断 ：截止，不能输入；导通，在主触发器中停留导通，从触发器接收信号， .,特性方程：,实际应用：, , , , , , ,符号：, , , ,1,1,1,1,第 二 章 结 束谢 谢!,请进入第三章的学习组合逻辑电路,
