TTL门电路的改进课件

1、2-3 TTL门电路的改进一、简易TTL门的缺点抗干扰能力太小负载能力太弱速度慢要改进之处：提高静态参数，能稳定工作提高速度功耗（优值）2-3 TTL门电路的改进一、简易TTL门的缺点二、五管单元电路在输入管和输出管之间增加了R2，T2，R3 ，这使T5的基极电流得到提高用T3，T4，R4，R5组成的射随器作为T5的集电极负载T2的发射结相当于一个起电平位移作用的二极管，理论上可使VNML提高一个结压降，但由于R3的存在，VNML并不能增加0.7V二、五管单元电路在输入管和输出管之间增加了R2，T2，R3 当IR2R2大到一定程度时，VOH就不符合要求了（BC段）这表明Vi不可能太高，即ViL

2、不可能达到1.31.4V另外，R3在导通瞬间分流了部分IE2，使下降时间延长当IR2R2大到一定程度时，VOH就不符合要求了（BC段）三、六管单元电路特点：用Rb，RC，T6组成的有源泄放网络取代R3。从T1的集电极到地至少经过两个PN结，因此，ViL提高到1.31.4V，使VNML上升到1.01.1V，使BC段消失，传输曲线接近矩形。T6的导通和截止都比T5晚，加速了T5的导通和截止，使电路速度提高。浅饱和电路。三、六管单元电路特点：用Rb，RC，T6组成的有源泄放网络取四、STTL和LSTTL电路1、提高TTL电路速度的关键： 增加基极驱动电流，又要降低饱和深度 它们是矛盾的：IB5T5迅

3、速饱和导通延迟时间 存贮电荷截止延迟时间 如掺金空穴寿命存贮时间漏电流四、STTL和LSTTL电路1、提高TTL电路速度的关键：2、肖特基势垒二极管（SBD）的抗饱和作用 SBD:利用金-半接触势垒的整流特性制成特点 ： A:正向压降低：为0.30.4V （0.7V） B:开关时间短： SBD是多子导电器件，反向恢复时间1ns （30ns） C:反向击穿电压高：达2030V（6V） D:反向漏电流大，为1uA2、肖特基势垒二极管（SBD）的抗饱和作用3、 SBD三极管制作：在基极和集电极间并接一个SBD，就形成了SBD三极管3、 SBD三极管制作：在基极和集电极间并接一个SBD，就形4、抗饱和

4、原理 当NPN管工作在正向有源区或截止区时，bc结反偏，SBD截止，并不影响晶体管的工作 当NPN管饱和时，其集电结正偏，饱和越深，正偏越厉害。如果超过了SBD的阈值，SBD导通，于是基极驱动电流被分流，直接进入集电极。同时，BC结电压将被箝位在SBD的阈值电压，这使晶体管不可能深饱和。 若NPN管反向应用，则SBD使之集电结电压为0.30.4V，因此， 反必然下降，这对减小IiH也是有利的。4、抗饱和原理5、STTL电路 把六管单元电路中可能进入饱和的NPN管都加上SBD，就构成了STTL电路。 T4不会饱和，没有必要加。 优点：速度多射极管的反向漏电流寄生PNP管效应 缺点：VOLSBD漏

5、电流较大，使bc结漏电流集电结电容工艺要求较高，成品率5、STTL电路6、LSTTL电路电路结构： 输入级 中间级 输出级输入级 优点： a、SBD是多子器件，导通电压 低，比多发射管更快 b、SBD反向漏电流比多发射管 的输入漏电流小得多 c、SBD反向击穿电压在10V以上， 不用的输入端可接到VCC上 缺点：少了一个PN结（BC结），低电 平抗干扰能力下降 改进：a、加上电位平移二极管DL，使 低电平噪容提高一个SBD的正向压降，同时加D11和D21为T2提供泄放通道 b、引入纵向PNP管作为输入管输出级： 由T3，T4，T5，R4，R5，及Do1，Do2组成 特点：R4由接地改为接输出端

6、，并增加Do1，Do2中间级: 由R2，T2，Rb，Rc，T6组成6、LSTTL电路输入级改进：a、加上电位平移二极管DL，使功耗 ICCL ICCH功耗2-4 TTL门电路的逻辑扩展 前面讲了TTL门电路的基本单元是与非门，扩展后可构成其他门电路，扩展的方法有二种：1、将“与非门”直接级连进行扩展。2、在与非门内部进行扩展2-4 TTL门电路的逻辑扩展 前面讲了TTL一、非门 又称为反相器，A F， FA，显然单输入端的与非 门就是非门。一、非门二、与门 与非门再加一级反相器，FABAB， FAB左图中与非门是三管单元，D1是保证T3饱和输出低电平而设的二、与门FAB左图中与非门是三管单元，D1是保证T3饱和输出三、与或非门三、与或非门四、或门四、或门五、异或门： AB相同为低，相异为高 F=AB+AB=A + B 变换后 F=AB+A+B