数字电路基础第三课：门电路（图）

本课目录：
2.1  概述
2.2  分离元件门电路
2.3  TTL集成门电路
2.4  其它类型的TTL门电路
2.5  TTL与非门简介及应用举例

2.1  概述
门电路是用来实现基本逻辑关系的电子电路，它是数字电路中最基本的单元。
所以门电路的主要类型有：与门、或门、与非门、或非门、异或门等。
在数字电路中，无特别说明,一般用高电平代表1、低点平代表0，即采用正逻辑。

在数字电路中，对电压值为多少并不重要，只要能判断高低电平即可。

三极管的开关特性：

2.2  分离元件门电路

三极管非门

与非门

分立元件门电路的缺点：
1.体积大、工作不可靠。
2.需要不同电源。
3.各种门的输入、输出电平不匹配。

2.3   TTL集成门电路
数字集成电路：具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出的高低电平值一样,没有电位偏移问题,所以得到广范应用用。根据电路内部的结构，可分为DTL、TTL（Transistor Transistorlogic circuit）、MOS管集成门电路。

2.3.1 TTL与非门的基本原理

TTL与非门的内部结构

1. 任一输入为低电平（0.3V）时

2.  输入全为高电平（3.4V）时

2.3.2  TTL与非门的特性和技术参数
一、电压传输特性

二、输入负载特性

问题：这时，“B=1”还是“B=0”？

以上分析说明： 悬空的输入端相当于接高电平。为了防止干扰，一般将悬空的输入端接高电平。

输入负载特性曲线

三、输入、输出特性
1、前后级之间电流的联系

分两种情况讨论：
   （1）前级输出为 高电平时
   （2）前级输出为 低电平时

前级输出为 高电平时

前级输出为 低电平时

由上面分析可得：

扇出系数
TTL门电路的输出端允许接入同类门 的个数。

与非门的扇出系数一般是大于等于8。

四.  平均传输时间

2.4 其它类型的TTL门电路
2.4.1 集电极开路的与非门（OC门）

1.  OC门可以实现“线与”功能。

2.4.2  三态门 ( Tri state logic gate)

二、工作原理
1.  控制端E=0时的工作情况：

2.  控制端E=1时的工作情况：

三、三态门的符号及功能表

四、三态门的用途
三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路。

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