安徽师范大学：《数字电路基础》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 ◆2.2TTL集成门电路 ◆2.3CMOS门电路

21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 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IL等几种类型;另一类为单极型MOS集成 电路,包括MOS、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)

• 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 ◆2.2.1T与非门的工作原理 ◆2.2.2m与非门的外特性与参数 ◆2.2.3T与非门 ◆2.2.4T与非门的改进电路 ◆2.2.5.TT门电路的其他类型 ◆2.2.6TT集成门电路使用注意事项

2.2TTL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

&&& & ABC Y

多路表决器真值表 A00001111 B00 00 010101 Y00010111

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。 R RI R 100Q 3k9 B TI A B R Ra 360g 3kQ 级轴级 TIL集成与非门电路图及逻辑符号潼

R1 3k  R2 750  R5 100  R3 360  R4 3k  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集成与非门电路图及逻辑符号

(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 Ts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.工作原理蕌 (1)输入全部为高电平。当输入A、B、C 均为高电平,即UmH=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 +u cc 5V) 2 R 4 3 k Q 打509 1009 4.86V k3微饱和 IⅤ 4.3V V,放大 0.3V 3.6V V2截止 。3.6V 0.4V 0.1V 3.6V V。截止 OH R V,深饱和 3kΩ 带拉流负载 3mA

A=0时TTL与非门各点电压 