安徽电气工程职业技术学院：《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件）第二章 集成门电路

第2章集成门电路 主要内容: ◆2.1概述 ◆2.2TL集成门电路 ◆2.3CMOs门电路

第2章 集成门电路 主要内容： ◆ 2.1 概述 ◆ 2.2 TTL集成门电路 ◆ 2.3 CMOS门电路

2.1概述 门电路:逻辑门电路是够实现各种基本逻辑关系的电路, 简称“门电路”或逻辑元件。最基本的门电路是与门、或门 和非门。利用与、或、非门就可以构成各种逻辑门 在逻辑电路中,逻辑事件的是与否用电路电平的高、低来 表示。若用1代表低电平、0代表高电平,则称为正逻辑。相 反为负逻辑 集成门按内部有源器件的不同可分为两大类:一类为双极 型晶体管集成电路,主要有晶体管T逻辑、射极耦合逻辑 ECL和集成注入逻辑IL等几种类型;另一类为单极型MOS集成 电路,包括MMOS、PMOS和CMS等几种类型。常用的是TTL和 CMOS集成电路 集成门电路按其集成度又可分为:小规模集成电路(SSI)、 中规模集成电路(MSⅠ)、大规模集成电路(LSI)和超大规 模集成电路(ⅥLSI)

2.1 概 述 • 门电路：逻辑门电路是够实现各种基本逻辑关系的电路， 简称“门电路”或逻辑元件。最基本的门电路是与门、或门 和非门。利用与、或、非门就可以构成各种逻辑门。 • 在逻辑电路中, 逻辑事件的是与否用电路电平的高、低来 表示。 若用1代表低电平、0代表高电平，则称为正逻辑。相 反为负逻辑。 • 集成门按内部有源器件的不同可分为两大类：一类为双极 型晶体管集成电路，主要有晶体管TTL逻辑、射极耦合逻辑 ECL和集成注入逻辑I 2L等几种类型；另一类为单极型MOS集成 电路，包括NMOS、 PMOS和CMOS等几种类型。常用的是TTL和 CMOS集成电路。 • 集成门电路按其集成度又可分为：小规模集成电路(SSI)、 中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规 模集成电路（VLSI）

2.2TTL集成门电路 主要内容: ◆2.2.1TT与非门的工作原理 ◆2.2.2T与非门的外特性与参数 ◆2.2.3TL与非门产晶介绍 ◆2.2.4T与非门的改进电路 ◆2.2.5.TT门电路的其他类型 ◆②.2.6T集成门电路使用注意事项

2.2 TTL集成门电路 主要内容： ◆ 2.2.1 TTL与非门的工作原理 ◆ 2.2.2 TTL与非门的外特性与参数 ◆ 2.2.3 TTL与非门产品介绍 ◆ 2.2.4 TTL与非门的改进电路 ◆ 2.2.5.TTL门电路的其他类型 ◆ 2.2.6 TTL集成门电路使用注意事项

2.2TTL集成门电路 TL集成与非门电路在实际中应用非常广泛。 举例:图是一个由与非门构成的多数表决器

2.2 TTL集成门电路 TTL集成与非门电路在实际中应用非常广泛。 举例：图是一个由与非门构成的多数表决器 & & & & A B C Y

多路表决器真值表 A00001111 B00110011 T0T0T0T0 Y00010111

A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 多路表决器真值表

2.21TTL与非门的工作原理 1.电路组成 如图所示,它由输入级、中间级和输出级三部分组成 +U R 7509 1009 A B TI Y B Y R3 R4 3609 3k2 输 入级 中间级输出级 TIL集成与非门电路图及逻辑符号

1.电路组成 如图所示，它由输入级、中间级和输出级三部分组成。 2.2.1 TTL与非门的工作原理 R1 3 k R2 750  R5 100  R3 360  R4 3 k T2 T3 T4 T5 Y ＋UCC A B C A & B C Y (a) (b) T1 输入级 中间级 输出级 TTL

(1)输入级。 输入级由多发射极管T1和电阻R1组成。其作用是对 输入变量A、B、C实现逻辑与,从逻辑功能上看,图 (a)所示的多发射极三极管可以等效为图(b)所示 的形式。 BI - ABC → B

(1) 输入级。 输入级由多发射极管T1和电阻R1组成。其作用是对 输入变量A、B、C实现逻辑与，从逻辑功能上看，图 （a）所示的多发射极三极管可以等效为图（b）所示 的形式。 T1 A B C B1 C1 A B C B1 (a) (b)

2)中间级。 中间级由T2、R2和R3组成。T2的集电极和发 射极输出两个相位相反的信号,作为T3和 T5的驱动信 (3)输出级。 输出级由T3、T4、T5和R4、R5组成,这种 电路形式称为推拉式电路

(2) 中间级。 中间级由T2、 R2和R3组成。T2的集电极和发 射极输出两个相位相反的信号，作为T3和 T5的驱动信号。 (3) 输出级。 输出级由T3、T4、T5和R4、R5组成，这种 电路形式称为推拉式电路

2.工作原理口 (1)输入全部为高电平。当输入A、B、C 均为高电平,即Um=3.6V时,T1的基极 电位足以使T1的集电结和T2、T5的发射结 导通。而T2的集电极压降可以使T3导通, 但它不能使T4导通。T5由T2提供是够的基 极电流而处于饱和状态。因此输出为低电

2. 工作原理 (1) 输入全部为高电平。当输入A、 B、 C 均为高电平，即UIH = 3.6 V时，T1的基极 电位足以使T1的集电结和T2、T5的发射结 导通。而T2的集电极压降可以使T3导通， 但它不能使T4导通。T5由T2提供足够的基 极电流而处于饱和状态。因此输出为低电 平:

A=0时TTL与非门各点电压 +Ucc (5v) R 2 4 3kΩ 750Ω 10o 5V k微饱和十486V IⅤ 4.3V V4放大 0.3V 3.6 A V,截止 s3.6v 0.4Ⅴ 0.1v 3.6V V。截止 OH R 5 L 深饱和 3kΩ 带拉流负载一 3mA

A=0时TTL与非门各点电压