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(共13张PPT)
常用逻辑门电路的类型
常用逻辑门电路的类型
双极型
DTL、TTL、ECL、I2L等
单极型
NMOS、PMOS、CMOS等
数字集成电路的规模划分
种类 SSI MSI LSI VLSI
双极型 <10 门 10～100 门 100～1000 门 >1000
门
单极型 <100 元件 100～1000 元件 1000～10000 元件 >10000
元件
第二章 集成逻辑门
二极管组成的与门
二级管如何构成或门？
二极管从正向导通和反向截止转换
vi
t
VF
-VR
IF
-IR
t1
ts
tf
0.1IR
i
t
存储时间
下降时间
RL
vi
i
＋
－
D
反向恢复时间：二极管从导通转为截止所需的时间
tre= ts+tf
开通时间：二极管从截止转为导通所需的时间。远小于反向恢复时间
由三极管组成的非门
BJT的开关特性
I
B5
i
C
I
BS
=
I
B4
I
B
3
I
B2
I
B1
A
v
CE
V
CC
i
B
=0
V
CES
O
I
CS
V
CC
/R
c
C
V
CC
R
C
i
C
T
R
b
i
b
+
–
v
1
BJT开关电路
饱和导通
+VB1
-VB1
截止
2. BJT的开关时间
从截止到导通
开通时间ton(=td+tr)
----建立基区电荷时间。
从导通到截止
关闭时间toff(= ts+tf)
--存储电荷消散的时间.
问题：提高BJT开关速度的关键是什么
提高BJT开关速度的关键是加快基区电荷建立时间和存储电荷消散的时间.
BJT饱和与截止两种状态的相互转换需要一定的时间才能完成。
i
C
I
CS
0.9
I
CS
0.1
I
CS
t
d
t
r
t
s
t
f
t
O
输出级
T3、D、T4和Rc4构成推拉式的输出级。用于提高开关速度和带负载能力。
中间级T2和电阻Rc2、Re2组成，从T2的集电结和发射极同时输出两个相位相反的信号，作为T3和T4输出级的驱动信号；
R
b1
4k
W
R
c
2
1.6k
W
R
c
4
130
W
T
4
D
T
2
T
1
+
–
v
I
T
3
+
–
v
O
负载
R
e2
1K
W
V
CC
(5V)
输入级
中间级
输出级
TTL反相器的基本电路
1. 电路组成
输入级T1和电阻Rb1组成。用于提高电路的开关速度
TTL反相器的工作原理（逻辑关系、性能改善）
（1）当输入为低电平（ I = 0.3 V）
1.0V
0.3V
T1 深度饱和
截止
导通
导通
截止
饱和
低电平
T4
D4
T3
T2
T1
输入
高电平
输出
T2 、 T3截止，T4 、D导通
（2）当输入为高电平（ I = 3.6 V）
3.6V
4.3V
2.1V
1.4V
0.3V
1V
0.7V
输入A 输出L
0 1
1 0
逻辑真值表
逻辑表达式
L = A
饱和
截止
T4
低电平
截止
截止
饱和
倒置工作
高电平
高电平
导通
导通
截止
饱和
低电平
输出
D4
T3
T2
T1
输入
倒置放大
饱和
饱和
截止
（3. ）采用输入级以提高工作速度
当TTL反相器 I由3.6V变0.3V的瞬间
1.0V
1.4V
T2、T3管的状态变化滞后于T1管，仍处于导通状态。
T1管Je正偏、Jc反偏， T1工作在放大状态。
T1管射极电流（1+ 1 ） iB1很快地从T2的基区抽走多余的存储电荷,从而加速了输出由低电平到高电平的转换。
0.3V

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