第2章半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性

1、2. 1 半导体二极管、三极管和半导体二极管、三极管和MOS管管的开关特性的开关特性概述概述一、门电路的概念一、门电路的概念 门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与我们门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，与我们所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：所讲过的基本逻辑关系相对应，门电路主要有：与门与门、或门或门、与非门与非门、或非门或非门、异或门异或门等。等。二、逻辑变量与两状态开关二、逻辑变量与两状态开关 在二值逻辑中，逻辑变量的取值不是在二值逻辑中，逻辑变量的取值不是0就是就是1，是一种二值量。是一种二值量。三、高、低电平与正、负逻辑三、高、低电平与正、负逻辑 vivoKVccR四、四、

2、分类分类按工艺：双极型TTL、MOS型CMOS按逻辑功能：与、或、非、与非等按输出结构：推拉式、OC门按集成度小规模集成电路SSI中规模集成电路MSI大规模集成电路LSI超大规模集成电路VLSI 小规模集成电路(SSI-Small Scale Integration)， 每片组件内包含10100个元件(或1020个等效门)。 中规模集成电路(MSI-Medium Scale Integration)，每片组件内含1001000个元件(或20100个等效门)。 大规模集成电路(LSI-Large Scale Integration)， 每片组件内含1000100 000个元件(或1001000个

3、等效门)。 超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale Integration)， 每片组件内含100 000个元件(或1000个以上等效门)。 2.1.1 理想开关的开关特性理想开关的开关特性一、静态特性一、静态特性1、开关断开时，无论外加电压多大，等效电阻、开关断开时，无论外加电压多大，等效电阻OFFR通过其中的电流为通过其中的电流为0。2、开关闭合时，无论流过的电流多大，等效电阻、开关闭合时，无论流过的电流多大，等效电阻0ONR电压为电压为0。二、动态特性二、动态特性开通时间及关断时间都为开通时间及关断时间都为02.1.2 半导体二极管的开关特性半导体二极管的开关特性高

4、电平：VIH=VCC低电平：VIL=0 VI=VIH D截止，VO=VOH=VCC VI=VIL D导通，VO=VOL=0.7V二极管的开关等效电路：二极管的开关等效电路：二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度Q2ui iB e Rb biC (mA) 直流负载线 VCC Rc 0+VCCiC uo工作原理电路输出特性曲线80A60A40A20AiB=00 UCES VCC uCE(V) 0 0.5 uBE(V)输入特性曲线iB(A)Q1Q Rc c饱和区截止区放大区2.1.3 半导体三极管的开关特性半导体三极管的开关特性 NPN型三极管截止、放大

5、、饱和3种工作状态的特点工作状态截 止放 大饱 和条 件iB00iBIBSiBIBS偏置情况发射结反偏集电结反偏uBE0，uBC0，uBC0，uBC0集电极电流iC0iCiBiCICSce间电压uCEVCCuCEVCCiCRcuCEUCES0.3V工作特点ce间等效电阻很大，相当开关断开可变很小，相当开关闭合RbRc+VCCbce截止状态饱和状态iBIBSui=UIL0.5Vuo=+VCCui=UIHuo=0.3VRbRc+VCCbce0.7V0.3VuAtuFt+ucc0.3V三极管开关的动态特性：三极管开关的动态特性：2.1.4 MOS管的开关特性管的开关特性(a) 符号符号(b) 漏极特

6、性漏极特性输入特性和输出特性：输入特性和输出特性：2)(2)()1(GSDthGSGSthGSGSDSDViVVVVIi 下下，当当常常数数（电电阻阻） DDSiV三、三、MOS管的基本开关电路管的基本开关电路控制的开关。间相当于一个受管所以导通当截止当则：只要因为IOLOGSIHIDDOHOGSILIOFFDONONOFFVSDMOSVVTthVVVVVVTthVVVRRRKRR01109)()(,四、等效电路四、等效电路OFF ，截止状态 ON，导通状态五、五、MOS管的四种类型管的四种类型 增强型增强型 耗尽型耗尽型大量正离子导电沟道作业：作业：书书P136题题2.3uYuAuBR0D2

7、D1+VCC+10V2. 2 分立元器件门电路分立元器件门电路2. 2. 1 二极管与门和或门二极管与门和或门一、一、二极管与门二极管与门3V0V符号符号:与门与门（AND gate)ABY&0 V0 VUD = 0.7 V0 V3 V3 V0 V3 V3 V真值表真值表A BY0 00 11 01 10001Y = AB电压关系表电压关系表uA/VuB/VuY/VD1 D20 00 33 03 3导通导通 导通导通0.7导通导通 截止截止0.7截止截止 导通导通0.7导通导通 导通导通3.7二、二、二极管或门二极管或门uY/V3V0V符号符号:或门或门（AND gate)ABY10

8、V0 VUD = 0.7 V0 V3 V3 V0 V3 V3 VuYuAuBROD2D1-VSS-10V真值表真值表A BY0 00 11 01 10111电压关系表电压关系表uA/VuB/VD1 D20 00 33 03 3导通导通 导通导通 0.7截止截止 导通导通2.3导通导通 截止截止2.3导通导通 导通导通2.3Y = A + B正与门真值表正与门真值表正逻辑和负逻辑的对应关系：正逻辑和负逻辑的对应关系：A BY0 00 11 01 10001ABY = AB&负或门真值表负或门真值表A BY1 11 00 10 01110AB1BAY 同理：同理：正或门正或门负与门负与门1

9、0 01一、半导体三极管非门一、半导体三极管非门V0 . 1ILI UuT 截止截止V5CCOHO VUuV5 . 2IHI UuT导通导通mA 1mA3 . 47 . 05bBEIHB RuUimA17. 0mA1305 cCCBS RVI 2. 2. 2 三极管非门（反相器）三极管非门（反相器）饱和导通条件饱和导通条件:BSBIi +VCC+5V1 k RcRbT+ +- -+ +- -uIuO4.3 k = 30iBiCBSBIi V3 . 0OLO UuT 饱和饱和因为因为所以所以电压关系表电压关系表uI/VuO/V0550.3真值表真值表0110AYAY 符号符号函数式函数式+VCC

10、+5V1 k RcRbT+ +- -+ +- -uIuO4.3 k = 30iBiC三极管非门三极管非门: :AY1AY二、二、MOS 三极管非门三极管非门V2V0TNILGS UUuMOS管截止管截止V10DDOHO VUu2.V10IHI UuV2V10TNIHGS UUuMOS 管导通管导通（在可变电阻区）（在可变电阻区）V0OLO Uu真值表真值表0110AYAY +VDD+10VRD20 k BGDSuIuOV0ILI Uu1.+ +- -uGS+ +- -uDS故故+VDD+10VB1G1D1S1uAuYTNTPB2D2S2G2VSS+ +- -uGSN+ +- -uGSP2. 3

11、 CMOS 集成门电路集成门电路2. 3. 1 CMOS 反相器反相器AY 一、电路组成及工作原理一、电路组成及工作原理AY10V+10VuAuGSNuGSPTNTPuY0 V UTN UTN UTP导通导通截止截止0 VUTN = 2 VUTP = 2 V+10VRONPuY +VDD10VSTNTP+10VRONNuY +VDD0VSTNTP输入端保护电路输入端保护电路: : C1、C2 栅极等效输入电容栅极等效输入电容(1) 0 uA VDD + uDF D 导通电压：导通电压：uDF = 0.5 0.7 V(3) uA uDF 二极管导通时，限制了电容二极管导通时，限制了电容两端电压的

12、增加。两端电压的增加。保护网络保护网络+VDDuYuATPD1C1C2RSTND2D3VSSD1、D2、D3 截止截止D2、D3 导通导通uG = VDD + uDFD1 导通导通 uG = uDF二、静态特性二、静态特性1. 电压传输特性：电压传输特性：)(IOufu iD+VDDB1G1D1S1+ +uI - -uOTNTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNHAB 段：段：uI UTN ，uO = VDD 、 iD 0， 功耗极小。功耗极小。0uO /VuI /VTN 截止、截止、TP 导通，导通，BC 段：段：, TNIUu TN 导通，导通，uO 略下

13、降。略下降。CD 段：段：TN、TP 均导通。均导通。, 5 . 0DDIVu 。 (max)DDOiiu DE、EF 段：段：与与 BC、AB 段对应，段对应，TN、TP 的状态与之相反。的状态与之相反。导通导通截止截止 :TN截止截止导通导通 :TP转折电压转折电压指为规定值时，允许波动的最大范围。指为规定值时，允许波动的最大范围。UNL： 输入为低电平时的噪声容限。输入为低电平时的噪声容限。UNH： 输入为高电平时的噪声容限。输入为高电平时的噪声容限。= 0.3VDD噪声容限：噪声容限：2. 电流传输特性：电流传输特性：)(IDufi iD+VDDB1G1D1S1+ +uI - -uOT

14、NTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNH0uO / VuI / VA BCDEF0iD / mAuI / VUTH电压传输特性电压传输特性电流传输特性电流传输特性AB、EF 段：段： TN、TP总有一个为总有一个为截止状态，故截止状态，故 iD 0 。CD 段：段： TN、Tp 均导通，流过均导通，流过两管的漏极电流达到最大两管的漏极电流达到最大值值 iD = iD（max) 。阈值电压：阈值电压：UTH = 0.5 VDD（VDD = 3 18 V）2. 3. 2 CMOS 与非门、或非门、与门和或门与非门、或非门、与门和或门A BTN1 TP1 TN2

15、TP2Y0 00 11 01 1截截通通截截通通通通通通通通截截截截通通截截截截截截截截通通通通1110与非门与非门一、一、CMOS 与非门与非门uA+VDD+10VVSSTP1TN1TP2TN2ABYuBuYAB&00100111ABY =或非门或非门BAY 二、二、CMOS 或非门或非门uA+VDD+10VVSSTP1TN1TN2TP2ABYuBuYA BTN1 TP1 TN2 TP2Y0 00 11 01 1截截通通截截通通通通通通通通截截截截通通截截截截截截截截通通通通1000AB100100111三、三、CMOS 与门和或门与门和或门1. CMOS 与门与门AB&Y1

16、ABABY +VDDVSSTP1TN1TP2TN2ABYABY&AB +VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSSAY ABY 2. CMOS 或门或门Y1BABAY BA +VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSSAY AB1ABY1+VDDVSSTP1TN1TN2TP2ABYBAY 四、带缓冲的四、带缓冲的 CMOS 与非门和或非门与非门和或非门1. 基本电路的主要缺点基本电路的主要缺点( (1) ) 电路的输出特性不对称：电路的输出特性不对称：当输入状态不同时，输出等效电阻不同。当输入状态不同时，输出等效电阻不同。( (2) ) 电压传输特性发生偏移，导

17、致噪声容限下降。电压传输特性发生偏移，导致噪声容限下降。2. 带缓冲的门电路带缓冲的门电路在原电路的输入端和输出端加反相器。在原电路的输入端和输出端加反相器。1ABYBAY BA BA 与非门与非门或非门或非门同理同理缓冲缓冲或非门或非门与非门与非门缓冲缓冲&112. 3. 3 CMOS 与或非门和异或门与或非门和异或门一、一、CMOS 与或非门与或非门1. 电路组成：电路组成：&ABCD&1YABCDY12. 工作原理：工作原理：CDABY CDAB CDAB ABCDCDAB 由由CMOS 基本电基本电路路( (与非门和反相器与非门和反相器) )组成。组成。二、二、

18、CMOS 异或门异或门1. 电路组成：电路组成：&ABY2. 工作原理：工作原理：BABABAY BABABA BA ABABA &BAB BABA YAB=1 由由CMOS 基本电基本电路路( (与非门与非门) )组成。组成。2. 3. 4 CMOS 传输门、三态门和漏极开路门传输门、三态门和漏极开路门一、一、 CMOS传输门传输门( (双向模拟开关双向模拟开关) )1. 电路组成：电路组成：TPCVSS+VDDIO/uuOI/uuCTNCIO/uuOI/uuTGC2. 工作原理：工作原理：:0 1 ) 1 ( CC、TN、TP均导通，均导通，)0( DDIOVuu :1 0

19、 )2( CC、TN、TP均截止，均截止， IOuu 导通电阻小导通电阻小( (几百欧姆几百欧姆) )关断电阻大关断电阻大( ( 109 ) )(TG 门门 Transmission Gate)二、二、CMOS 三态门三态门1. 电路组成电路组成+VDDVSSTP2TN1TP1AYTN21EN2. 工作原理工作原理1 ) 1 ( ENY 与上、下都断开与上、下都断开 TP2、TN2 均截止均截止Y = Z( (高阻态高阻态 非非 1 非非 0) )AY TP2、TN2 均导通均导通0110 ) 2 ( EN010控制端低电平有效控制端低电平有效( (1 或或 0) )3. 逻辑符号逻辑符号YA

20、1ENEN使能端使能端 EN 三、三、CMOS 漏极开路门漏极开路门( (OD门门 Open Drain) )1. 电路组成电路组成BA&1+V DDYBGDSTNVSSRD外接外接YAB&符号符号(1) 漏极开路，工作时必须外接电源和电阻。漏极开路，工作时必须外接电源和电阻。2. 主要特点主要特点(2) 可以实现线与功能：可以实现线与功能：输出端用导线连接起来实现与运算。输出端用导线连接起来实现与运算。YCD&P1P2+V DDYRD21PPY CDAB CDAB ( (3) ) 可实现逻辑电平变换：可实现逻辑电平变换：DDOHVU (4) 带负载能力强。带负载能力强

21、。2. 3. 5 CMOS 电路使用中应注意的几个问题电路使用中应注意的几个问题一、一、CC4000 和和 C000 系列集成电路系列集成电路1. CC4000 系列：系列：符合国家标准，电源电压为符合国家标准，电源电压为 3 18 V，功能和外部引线排列与对，功能和外部引线排列与对应序号的国外产品相同。应序号的国外产品相同。2. C000 系列：系列：早期集成电路，电源电压为早期集成电路，电源电压为 7 15 V，外部引线排列顺序与外部引线排列顺序与 CC4000 不同，不同，用时需查阅有关手册。用时需查阅有关手册。传输延迟时间传输延迟时间 tpd标准门标准门 = 100 nsHCMOS =

22、 9nsHCMOS: 54/74 系列系列54/74 HC( (带缓冲输出带缓冲输出) )54/74 HCU( (不带缓冲输出不带缓冲输出) )54/74 HCT( (与与 LSTTL 兼容兼容) )二、高速二、高速 CMOS (HCMOS) 集成电路集成电路三、三、CMOS 集成电路的主要特点集成电路的主要特点(1) 功耗极低。功耗极低。LSI：几个：几个 W ， MSI：100 W (2) 电源电压范围宽。电源电压范围宽。CC4000 系列：系列：VDD = 3 18 V(3) 抗干扰能力强。抗干扰能力强。输入端噪声容限输入端噪声容限 = 0.3VDD 0.45VDD(4) 逻辑摆幅大。逻

23、辑摆幅大。(5) 输入阻抗极高。输入阻抗极高。(6) 扇出能力强。扇出能力强。扇出系数：带同类门电路的个数，其大小扇出系数：带同类门电路的个数，其大小 反映了门电路的带负载能力。反映了门电路的带负载能力。 (7) 集成度很高，温度稳定性好。集成度很高，温度稳定性好。(8) 抗辐射能力强。抗辐射能力强。(9) 成本低。成本低。DDOHOL , V0VUU CC4000系列：系列： 50个个 10 8四、四、CMOS 电路使用中应注意的几个问题电路使用中应注意的几个问题1. 注意输入端的静电防护。注意输入端的静电防护。2. 注意输入电路的过流保护。注意输入电路的过流保护。3. 注意电源电压极性。注

24、意电源电压极性。5. 多余的输入端不应悬空。多余的输入端不应悬空。6. 输入端外接电阻的大小不会引起输入电平的变化。输入端外接电阻的大小不会引起输入电平的变化。与与门门 、 与与非门非门 ：接电源接电源 或或 与其他输入端并联与其他输入端并联或或门门 、 或或非门非门 ：接地接地 或或 与其他输入端并联与其他输入端并联多余输入端多余输入端 的处理的处理思考原因？思考原因？4. 输出端不能和电源、地短接。输出端不能和电源、地短接。因为输入阻抗极高因为输入阻抗极高 （ 108 ）故故 输入电流输入电流 0 ，电阻上的压降，电阻上的压降 0。 2. 4 TTL 集成门电路集成门电路（Transist

25、orTransistor Logic）一、电路组成及工作原理一、电路组成及工作原理+VCC(5V)R1uIuo4k AD1T1T2T3T4DR21.6k R31k R4130 Y输入级输入级中间级中间级输出级输出级D1 保护二极管保护二极管 防止输入电压过低。防止输入电压过低。当当 uI uB uE现在现在 : uE uB uC ，即，即 发射结反偏发射结反偏 集电结正偏集电结正偏 倒置放大倒置放大02. 0 i iii = i ib =(1+ i )ib4.3Vc e 3.6 V1.4V0.7V2.1V V6 . 3 )2(IHI Uu1.4V+VCC(5V)R1uIuo4k AT1T2T3

26、T4DR21.6k R31k R4130 Y V6 . 3 IHI UuT1 倒置放大状态倒置放大状态mA 725. 011BCCB1 RuVimA74. 0)1(B1iB2 ii 假设假设 T2 饱和导通饱和导通 V14BECES2C2 uuuT3 、D 均截止均截止mA 2.5 2C2CCCS2 RuVI( (设设1 4 = 20) )mA 125. 02CS2BS2 IIBS2B2B2 , mA 74. 0Iii 则则T2 饱和的假设成立饱和的假设成立0.3ViB21VICS2iB10.7V2.1V思考：思考：D 的作用？的作用？若无若无 D，此时，此时 T3 可以可以导通，电路将不能实

27、现导通，电路将不能实现正常的逻辑运算正常的逻辑运算因为因为3.6 ViE1+VCC(5V)R1uIuo4k AT1T2T3T4DR21.6k R31k R4130 Y V6 . 3IHI UuT1 倒置放大状态倒置放大状态T2 饱和，饱和，T3 、D 均截止均截止3.6 2.1 1.4 0.7 1 T4 的工作状态：导通的工作状态：导通放大还是放大还是饱和？饱和？R3E2B4iii mA 24. 3CS2B2E2 IiimA 0.717 . 03E23 RuiRmA 2.54 iB2ICS2iB1iE1iE2iB4iR3又因为又因为 T3、D 均截止，即均截止，即0 0BS4CS4 II、BS

28、4B4 Ii T4 深度饱和：深度饱和：uO = UCES4 0.3V（无外接负载）（无外接负载）若外接负载若外接负载 RL ： BS4CS4 II O4 Tu的饱和程度的饱和程度RL+VCC0.3 所以所以输入短路电流输入短路电流 IIS二、静态特性二、静态特性1. 输入特性输入特性(1)(1) 输入伏安特性：输入伏安特性：)(IIufi 1iI+VCC+5 VuI+ +- -uoT1iIuI+ +- -be2be4+VCC+5 VR14k IV/uImA/i012-1V0ILI UumA05. 11BE1CCISI RuVIiV3 . 0ILI UumA 11ILBE1CCILI RUuV

29、IiISIILIUILUIHIHI低电平输入电流低电平输入电流 IIL V6 . 3IHI UumA 0145. 0)V1 . 2(1CCiIHI RVIi 高电平输入电流高电平输入电流或输入端漏电流或输入端漏电流 IIH即：当即：当 Ri 为为 2.5 k 以上电阻时，输入由以上电阻时，输入由低电平低电平变为变为高电平高电平( (2) ) 输入端负载特性：输入端负载特性：)(iIRfu 1+VCC+5VuI+ +- -uoRiT1iB1uI+ +- -be2be4+VCC+5 VR14k RiRi/ 026412uI / V) ( k 5 . 2i悬悬空空 RV4 . 1I uT2、T4饱和

30、导通饱和导通V3 . 0OLO UuRi = Ron 开门电阻开门电阻（2.5 k）Ron k 7 . 0iRV7 . 0I uT2、T4 截止截止V6 . 3OHO UuRi = Roff 关门电阻关门电阻（ 0.7 k ）即：当即：当 Ri 为为 0 .7 k 以下电阻时以下电阻时 , 输入端相当于低电平。输入端相当于低电平。Roff0.7 V1.4 V2. 输出特性输出特性)(OOifu uO1+ VCC+ 5 VuI+ +- -+ +- -iOuO / ViO /mA0 10 20 30-10-20-30123: , )1(OLOIHIUuUu 在输出为低电平条件下，带灌在输出为低电平

31、条件下，带灌电流负载能力电流负载能力 IOL 可达可达 16 mAIHIUu 0.3V:, )2(OHOILIUuUu 受功耗限制，带拉电流负载能受功耗限制，带拉电流负载能力力 IOH 可一般为可一般为 400 AILIUu 3.6V 注意：注意： 输出短路电流输出短路电流 IOS 可达可达 33 mA，将，将造成器件过热烧毁造成器件过热烧毁 ，故门电路，故门电路输出端不输出端不能接地能接地！3. 电压传输特性：电压传输特性：)(IOufu 1+VCC+5VuI+ +- -uO+ +- -A B0uO /VuI /V12341234AB 段：段：uI 0.5 V ， uB1 1.4 V ，T2

32、 、T4 饱和饱和导通，导通， T3 、D 截止。截止。uO = UOL 0.3 V阈值电压阈值电压4. 输入端噪声容限输入端噪声容限uIuO1G1G21min IHUmax ILUNHUNLUOHUOLUmin OHUmax OLUIHUILU输出高电平输出高电平 V4 . 2min OH U典型值典型值 = 3.6 V 输出低电平输出低电平 V4 . 0max OL U典型值典型值 = 0.3 V 输入高电平输入高电平 V0 . 2min IH U典型值典型值 = 3.6 V 输入低电平输入低电平 V8 . 0max IL U典型值典型值 = 0.3 V UNH 允许叠加的负向噪声电压的最

33、大值允许叠加的负向噪声电压的最大值G2 输入高电平时的输入高电平时的噪声容限：噪声容限：V4 . 0IHminmin OHNH UUUUNL 允许叠加的正向噪声电压的最大值允许叠加的正向噪声电压的最大值G2 输入低电平时的输入低电平时的噪声容限：噪声容限：V4 . 0max OLILmaxNL UUU三、动态特性三、动态特性传输延迟时间传输延迟时间1uIuO 50%Uom50%UimtuI0tuO0UimUomtPHL 输出电压由高到输出电压由高到 低时的传输延迟低时的传输延迟 时间。时间。tpd 平均传输延迟时间平均传输延迟时间2PLHPHLpdttt tPLH 输出电压由低到输出电压由低到

34、 高时的传输延迟高时的传输延迟 时间。时间。tPHLtPLH典型值：典型值： tPHL= 8 ns , tPLH= 12 ns最大值：最大值： tPHL= 15 ns , tPLH= 22 ns+VCC+5VR14k AD2T1T2T3T4DR21.6k R31k R4130 Y输入级输入级中间级中间级输出级输出级D1BT1 多发射极三极管多发射极三极管e1e2bc等效电路：等效电路：1. A、B 只要有一个为只要有一个为 0 0.3V1V V1 V)7 . 03 . 0( B1 uT2 、 T4截止截止5VT3 、 D 导通导通 V3.6 V)7 . 07 . 05(O u V3 . 0BA

35、 uu V6 . 3 , V3 . 0BA uu V3 . 0 , V6 . 3BA uu2. 4. 2 TTL与非门和其他逻辑门电路与非门和其他逻辑门电路一、一、TTL 与非门与非门0.7VRL3.6V+VCC+5V4k AD2T1T2T3T4D1.6k 1k 130 Y输入级输入级中间级中间级输出级输出级D1BR1R2R3R43.6V3.6V0.7V1V0.3V4.3V2.1V2. A、B 均为均为 1 V6 . 3BA uu理论：理论： V3 . 4 V)7 . 06 . 3( B1 u实际：实际： V1 . 2 V)7 . 03( B1 uT2 、 T4 导通导通T3 、 D 截止截止

36、uO = UCES4 0.3VTTL 与非门与非门RL+VCC+VCC+5V4k AD2T1T2T3T4D1.6k 1k 130 Y输入级输入级中间级中间级输出级输出级D1BR1R2R3R4TTL 与非门与非门整理结果：整理结果：1110ABY00011011ABY ABY&二、二、TTL 或非门或非门+VCC+5VR1AD1T1T2T3T4DR2R3R4YR 1BD1 T1 T2 输入级输入级中间级中间级输出级输出级1. A、B只要有一个为只要有一个为 1 V6 . 3BA uu V6 . 3 , V3 . 0BA uu V3 . 0 , V6 . 3BA uuT2 、 T4 饱和饱

37、和T2 、T3 、 D 截止截止uO = 0.3V2.1V1V0.3V3.6V0.3VRL+VCC2. A、B 均为均为 0 V3 . 0BA uuiB1、i B1分别流入分别流入T1、T 1 的发射极的发射极T2 、 T 2均截止均截止则则 T4 截止截止T3 、 D 导通导通 V3.6 V)7 . 07 . 05(O u+VCC+5VR1AD1T1T2T3T4DR2R3R4YR 1BD1 T1 T2 0.3 V0.3 ViB1i B1RL输入级输入级中间级中间级输出级输出级TTL 或非门或非门5V1V1V3.6V整理结果：整理结果：1000ABY00011011BAY ABY1+VCC+5

38、VR1AD1T1T2T3T4DR2R3R4YR 1BD1 T1 T2 输入级输入级中间级中间级输出级输出级TTL 或非门或非门2. 4. 3 TTL 集电极开路门和三态门集电极开路门和三态门一、集电极开路门一、集电极开路门OC 门门(Open Collector Gate)+VCC+5VR1AD2T1T2T4R2R3YD1B 1. 电路组成及符号电路组成及符号+V CCRC外外接接YAB&+V CCRCOC 门必须外接负载电阻门必须外接负载电阻和电源才能正常工作。和电源才能正常工作。AB可以线与连接可以线与连接V CC 根据电路根据电路需要进行选择需要进行选择 2. OC 门的主要特点门的主要特点线与连接举例：线与连接举例：21YYY CDAB CDAB +VCCAT1T2T4Y1B+VCCCT 1T 2T 4Y2D+V CCRC+V CCRCABY1AB&G1Y2CD&G2线与线与YCDY外接电阻外接电阻 RC 的估算：的估算：n OC 与非门的个数与非门的个数m 负载与非门的个数负载与非门的个数k 每个与非门输入端的个数每个与非门输入端的个数IIH+V CCRC&1&2Y&12&n&m&1kIOHIOH ：OC