EN3C6F很小使輸出電壓波形的上升沿和下降沿都很好。

TTL反相器的傳輸特性,圖3.2.4所示的TTL反相器的傳輸特性如圖3.2.5所示。

由上述分析可知,在傳輸特性曲線的AB段,v1<0.4V時(shí),T1飽和導(dǎo)通,T2和T3截止,而T4導(dǎo)通,輸出高電平vo=3.6Ⅴ。當(dāng)vl增加至BC段,T2導(dǎo)通并工作在放大區(qū),vo隨著vI增加而下降。當(dāng)vl繼續(xù)增加至CD段,使T3導(dǎo)通并工作在放大區(qū),vo迅速下降。當(dāng)vI增加至D點(diǎn)時(shí),T2和T3飽和,T4截止,輸出低電平vo=0.2Ⅴ。

TTL邏輯門電路,TTL系列邏輯門電路中-除上述介紹的非門外,還有與非門、或非門和與或非門等其他門電路,下面仍以74系列為例,分別加以介紹。

與非門電路,將基本TTL反相器的輸人級(jí)TI改成為多發(fā)射極的BJT,就構(gòu)成了與非門,如圖3.2.6所示。在P型的基區(qū)上擴(kuò)散兩個(gè)高濃度的N型區(qū),形成彼此獨(dú)立的兩個(gè)發(fā)射極,而基區(qū)和集電區(qū)是公用的。

圖3.2.7所示為采用多發(fā)射極BJT構(gòu)成的2輸入端TTL與非門。當(dāng)任一輸入端為低 圖3.2.6 NPN型多發(fā)射極BJT的電平時(shí),T1的發(fā)射結(jié)將正向偏置而導(dǎo)通,結(jié)構(gòu)示意圖其基極電壓為2u=0.9V。所以T2、T3都截止,輸出為高電平。只有當(dāng)全部輸人端為高電平時(shí),T1將轉(zhuǎn)人倒置放大狀態(tài),T2和T3均飽和,輸出為低電平。

或非門電路,圖3.2.8所示為TL或非門邏輯電路。圖中T1A、T2A和R1A組成的電路與T1和h成的電路相同。若a、B兩輸人端均為低電平,則T2A和T2均將截止,u3=0,T3截止。同時(shí),‰為高電平,使T4和D飽和導(dǎo)通,輸出為高電平。若A、B兩輸人端中有一個(gè)為高電平,則T從或T2:將飽和,導(dǎo)致3使T3飽和,T4圖3.2.5 基本的TTL反相器的.

傳輸特性邏輯電路處于工作狀態(tài),L=aB。當(dāng)EⅣ=0時(shí),T7導(dǎo)通,使T4的基極鉗制于低電平。同時(shí)使能端的低電平信號(hào)送到T1的輸入端,迫使T2和T3截止。這樣T3和T4均截止,與輸出端乙相接的上下兩個(gè)支路均開(kāi)路,輸出端處于高阻狀態(tài)。

BlCMOS門電路,BiCMOs門電路的特點(diǎn)在于采用了雙極型BJT管作為CMOs電路的輸出級(jí)。因EⅣ此這種電路結(jié)合了MOS管的功耗低和雙極T6型管速度快、驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),受到用戶圖3.2.10三態(tài)與非門電路的重視。

圖3.2.11所示為基本的BiCMOs反相器電路,其中,MOs管用符號(hào)M表示,BJT用T表示。MP、MN、M1和M2組成輸人級(jí),T1和T2構(gòu)成推拉式輸出級(jí)。輸入信號(hào)v1同時(shí)作用于MP和MN的柵極。輸人信號(hào)vl為高電平時(shí),MN、M1和T2導(dǎo)通,MP、M2和T1截止,輸出v。為低電平;而當(dāng)oI為低電平時(shí),情況則相反,MP、M2和T1導(dǎo)通,MN、M1和T2截止,輸出o。為高電平。當(dāng)輸出端接有比較大的容性負(fù)載時(shí),雙極型晶體管輸出級(jí)能提供足夠大的電流為容性負(fù)載充電。同理,已充電的電容負(fù)載也能迅速地通過(guò)T2放電。

電路中M1和M2的作用是加快T1和T2由飽和導(dǎo)通翻轉(zhuǎn)到截止的過(guò)程,使Tl和T2的基區(qū)存儲(chǔ)電荷通過(guò)M1和M2釋放。當(dāng)vl為高電平時(shí),M1導(dǎo)通,T1基區(qū)的存儲(chǔ)電荷迅速消散。同理,當(dāng)田1為低電平時(shí),電源電壓ycc通過(guò)MP以 圖3.2.11 基本的BiCMOS激勵(lì)M2,使M2導(dǎo)通,顯然,T2基區(qū)的存儲(chǔ)電,反相器電路荷通過(guò)M2而消散。從而,門電路的開(kāi)關(guān)速度可得到改善。

根據(jù)前述的CMOs門電路的結(jié)構(gòu)和工作原理,同樣可以用BiCMOs技術(shù)實(shí)現(xiàn)與非門和或非門,具體電路見(jiàn)習(xí)題3.2.5。

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