第三章门电路课件

第三章门电路第一节半导体器件的开关特性第二节分立元件门电路第三节TTL集成门电路第五节CMOS逻辑门电路第四节其它类型TTL门电路第三章门电路第一节半导体器件的开关特性第二节分立1内容概述双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门集成逻辑门按器件类型分按集成度分SSI：＜100个等效门MSI：＜103个等效门LSI：＜104个等效门VLSI：＞104个以上等效门本章内容：集成逻辑门的基本结构、工作原理；集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。TTL、ECLI2L、HTLPMOSNMOSCMOS内容概述双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门集按器件类型分按集成2

获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态。

逻辑0和1：电子电路中用高、低电平来表示。

逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。简称门电路。

基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止3第一节半导体器件的开关特性二极管的开关特性三极管的开关特性场效应管的开关特性常用的编码第一节半导体器件的开关特性二极管的开关特性三极管的开关特性4第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性二极管符号：正极负极ui>0.7V时，二极管导通ui<0.7V时，二极管截止，iD=0第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性二极管符号5二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性ui＝0V时，二极管截止，如同开关断开，uo＝0V。ui＝5V时，二极管导通，如同0.7V的电压源，uo＝4.3V。二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。第一节半导体6第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性7第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和区截止区放大区第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和区截止8＋－RbRc+VCCbce＋－截止状态ui=UIL<0.5Vuo=+VCC第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和状态iB≥IBSui=UIHuo=0.3V＋－RbRc+VCCbce＋－＋＋－－0.7V0.3V＋－RbRc+VCCbce＋－截止状态ui=UIL<0.5V9①ui=1V时，三极管导通，基极电流：因为0<iB<IBS，三极管工作在放大状态。iC=βiB=50×0.03=1.5mA，输出电压：三极管临界饱和时的基极电流：uo=uCE=UCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性①ui=1V时，三极管导通，基极电流：因为0<iB<IBS10第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性②ui=0.3V时，因为uBE<0.7V，iB=0，三极管工作在截止状态，ic=0。因为ic=0，所以输出电压：uo=VCC=5V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性②ui=011第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性③ui＝3V时，三极管导通，基极电流：而因为iB>IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压：uo＝UCES＝0.3V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性③ui＝312第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性工作原理电路转移特性曲线输出特性曲线uiuiGDSRD+VDD第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性工作原理13GDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态ui<UT（开启电压）uo=+VDD导通状态ui>UTuo≈0第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性GDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态ui<UT（开14第二节分立元件门电路二极管与门二极管或门三极管非门第二节分立元件门电路二极管与门二极管或门三极管非门15第一节半导体器件的开关特性一、二极管与门ABYY=AB第一节半导体器件的开关特性一、二极管与门ABYY=A16第一节半导体器件的开关特性二、二极管或门ABYY=A+B第一节半导体器件的开关特性二、二极管或门ABYY=A17①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输出电压uY＝VCC＝5V。②uA＝5V时，三极管导通。基极电流为：iB＞IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压uY＝UCES＝0.3V。三极管临界饱和时的基极电流为：第一节半导体器件的开关特性三、三极管非门①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输出电压u18第三节TTL集成门

TTL与非门电路组成

TTL与非门工作原理

TTL与非门工作速度

TTL与非门外特性及主要参数

TTL标准与非门的改进型

TTL集成电路产品第三节TTL集成门TTL与非门电路组成TTL与19TTL与非门电路组成输出级由D3、T4、T5和电阻R4组成。T4与T5组成推拉式输出结构，具有较强的负载能力。输入级由多发射极晶体管T1、二极管D1、D2和电阻R1组成。实现输入变量A、B的与运算。中间级由T2、R2和R3组成。T2的集电极C2和发射极E2分别提供两个相位相反的电压信号。TTL与非门电路组成输出级由D3、T4、T5和电阻R4组20TTL与非门工作原理输入端至少有一个（设A端）接低电平：0.3V3.6V1V3.6VT1管:A端发射结导通，UB1=UA+UBE1=1V，其它发射结反偏截止。（5-0.7-0.7）V=3.6V因为UB1=1V,所以T2、T5截止,UC2≈Ucc=5V。T4：导通5V电路输出高电平：TTL与非门工作原理输入端至少有一个（设A端）接低电平：21输入端全接高电平：3.6V2.1V0.3VT1:UB1=UBC1+UBE2+UBE5=0.7V×3=2.1V电路输出低电平：UOL=0.3V3.6VT1：发射结反偏，集电极正偏，工作在倒置放大状态且T2、T5导通。T2：工作在饱和状态T4：UC2=UCES2+UBE5≈1V，T4截止。T5：处于深饱和状态TTL与非门工作原理1V输入端全接高电平：3.6V2.1V0.3VT1:UB1=22输入端全接高电平，输出为低电平。输入端至少有一个接低电平时，输出为高电平。由此可见，电路的输出与输入之间满足与非逻辑关系：TTL与非门工作原理T1：倒置放大状态T2：饱和状态T4：截止状态T5：深度饱和状态T1：深度饱和状态T2：截止状态T4：放大状态T5：截止状态输入端全接高电平，输出为低电平。输入端至少有一个接低23TTL与非门的外特性及主要参数外特性：指的是电路在外部表现出来的各种特性。掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护和设计电路的重要依据。介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。

TTL与非门的外特性及主要参数外特性：指的是电路在外24TTL与非门的外特性及主要参数（一）电压传输特性TTL与非门输入电压UI与输出电压UO之间的关系曲线，即UO=f（UI）。截止区：当UI≤0.6V，Ub1≤1.3V时，T2、T5截止，输出高电平UOH=3.6V。线性区：当0.6V≤UI≤1.3V，0.7V≤Ub2＜1.4V时，T2导通，T5仍截止，UC2随Ub2升高而下降，经T4射随器使UO下降。转折区：当UI≥1.3V时，输入电压略微升高，输出电压急剧下降，因为T2、T4、T5均处于放大状态。饱和区：UI继续升高，T1进入倒置工作状态Ub1=2.1V，此时T2、T5饱和，T4截止，输出低电平UOL=0.3V，且UO不随UI的增大而变化。

TTL与非门的外特性及主要参数（一）电压传输特性TT25ABCDETTL与非门的外特性及主要参数根据电压传输特性，可以求出TTL与非门几个重要参数：输出高电平UOH和输出低电平UOL

、阈值电压UTH、开门电平UON和关门电平UOFF、噪声容限等。1.输出高电平UOH和输出低电平UOL

：AB段所对应的输出电压为UOH。DE段所对应的输出电压为UOL。一般要求UOH≥3V，UOL＜0.4V。3.开门电平UON：开门电平UON也称输入高电平电压UIH，指的是输出电平UO=0.3V时，允许输入高电平的最小值。UON典型值为1.4V，一般产品要求UON≤1.8V。4.关门电平UOFF：关门电平UOFF也称输入低电平电压UIL，指的是在保证输出电压为额定高电平UOH的90%时，允许输入低电平的最大值。一般产品要求UOFF≥0.8V。2.阈值电压UTH：CD段中点所对应的输入电压称为阈值电压UTH，也称门槛电压。UTH=1.3～1.4V。ABCDETTL与非门的外特性及主要参数根据26低电平噪声容限U

NL：高电平噪声容限U

NH：5.噪声容限TTL与非门的外特性及主要参数噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。低电平噪声容限UNL：高电平噪声容限UNH：5.噪声27（二）输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II=f（UI）。1.输入短路电流IIS（输入低电平电流IIL）当UIL=0V时由输入端流入的电流。2.输入漏电流IIH（输入高电平电流）指一个输入端接高电平，其余输入端接低电平，流入该输入端的电流，约40μA左右。TTL与非门的外特性及主要参数假定输入电流II流入T1发射极时方向为正，反之为负。前级驱动门导通时，IIS将灌入前级门，称为灌电流负载。前级驱动门截止时，IIH从前级门流出，称为拉电流负载。（二）输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II=28一般器件手册低电平最大输入电流

（三）输出特性1.低电平输出特性(灌电流)输出为低电平时，门电路输出端的T5管饱和导通而T4管截止。由于T5管饱和导通时c-e间的电阻很小（10以内），所以负载电流iL增加时VOL仅稍有升高。一定范围内基本为线性关系一般器件手册低电平最大输入电流（三）输出特性1.低电平输出29一般手册所给的高电平最大输出电流2.高电平输出特性（拉电流）Vo=VOH时，T4管工作在射极输出状态，电路的输出阻抗很低，⑴负载电流较小情况下，负载电流变化时VOH变化很小，⑵随负载电流的进一步增加，R4上压降也随之加大，使T4的bc结变为正向偏置，T4进入饱和状态，T4失去射极跟随功能，因而VOH随iL的增加而迅速下降。一般手册所给的高电平最大输出电流2.高电平输出特性（拉电流）30TTL与非门的外特性及主要参数（四）输入负载特性UI在一定范围内会随着Ri的增加而升高，形成Ui=f（Ri）变化曲线，称为输入负载特性。TTL与非门的外特性及主要参数（四）输入负载特性31TTL与非门的外特性及主要参数（五）功耗功耗有静态功耗和动态功耗之分。动态功耗指的是电路发生转换时的功耗。静态功耗指的是电路没有发生转换时的功耗。静态功耗有空载导通功耗PON和空载截止功耗POFF两个参数。1.空载导通功耗PON指的是输出端开路、输入端全部悬空、与非门导通时的功耗。标准TTL芯片PON≤50mW。2.空载截止功耗POFF指的是输出端开路、输入端接地、与非门截止时的功耗。标准TTL芯片POFF≤25mW。TTL与非门的外特性及主要参数（五）功耗功耗321.扇入系数NI是指合格输入端的个数。2.扇出系数NO表示门电路带负载能力的大小，NO表示可驱动同类门的个数。NO分为两种情况，一是灌电流负载NOL，二是拉电流负载NOH。NO=min（NOL，NOH）。IOLmax为驱动门的最大允许灌电流，IIL是一个负载门灌入本级的电流。IOHmax为驱动门的最大允许拉电流，IIH是负载门高电平输入电流。（五）扇入系数NI和扇出系数NOTTL与非门的外特性及主要参数1.扇入系数NI是指合格输入端的个33（六）平均传输延迟时间平均传输延迟时间tpd：TTL与非门的外特性及主要参数平均传输延迟时间是表示门电路开关速度的参数，它是指门电路在输入脉冲波形的作用下，输出波形相对于输入波形延迟了多少时间。

导通延迟时间tPHL：输入波形上升沿的50%幅值处到输出波形下降沿50%幅值处所需要的时间。截止延迟时间tPLH：从输入波形下降沿50%幅值处到输出波形上升沿50%幅值处所需要的时间。通常tPLH＞tPHL，tpd越小，电路的开关速度越高。一般tpd=10ns～40ns。（六）平均传输延迟时间平均传输延迟时间tpd：TTL与非门的34第四节其它类型TTL门电路

或非门、与或非门和异或门

集电极开路门（OC门）

三态输出逻辑门（TSL门）第四节其它类型TTL门电路或非门、与或非门和异或门35A=1时，T2、T4导通，T3截止，输出F=0；B=1时，T12、T4导通，T3截止，输出F=0。或非门、与或非门、异或门（一）TTL或非门结构：R1、T1、T2构成的电路和R11、T11、T12构成的电路完全相同，T2和T12

对应的集电极和发射极并联。只有当A=B=0时，T2和T12同时截止，才有T4截止，T3、D3导通，输出:F=1电路实现或非逻辑功能。

A=1时，T2、T4导通，T3截止，输出F=0；或非门、与36由于三极管多发射极之间实现与逻辑运算，即A、B之间或C、D之间实现与逻辑运算，整个电路实现与或非逻辑运算。或非门、与或非门、异或门（二）TTL与或非门结构：将或非门电路中的每个输入端改用多发射极三极管，其余部分相同。由于三极管多发射极之间实现与逻辑运算，即A、B37A=B=0：T2、T3导通，T4、T5截止，T7、T9导通，T8、D3截止，因此F=0。或非门、与或非门、异或门（三）TTL异或门A=B=1：T1、T2、T3倒置，T6、T7导通，T8、D3截止，因此F=0。A=0，B=1或A=1，B=0：T1导通，T6截止；T4、T5必有一个导通，T7截止。由于T6、T7同时截止，因此T9截止，T8、D3导通，故F=1。

0001011011输出F与输入A、B之间实现异或逻辑：

A=B=0：T2、T3导通，T4、T5截止38集电极开路门（OC门）10普通TTL门输出端并联出现的问题两个TTL与非门输出端直接并联，设门1输出高电平、门2输出低电平，则产生一个大电流。门1输出高电平，T4导通、T5截止。门2输出低电平，T5导通。1.抬高门2输出低电平；2.会因功耗过大损坏门电路。注：普通TTL输出端不能直接并联使用。UCC→门1的R5、T4→门2的T5→产生一个大电流。集电极开路门（OC门）10普通TTL门输出端并联出现的问题39（一）OC门的电路结构当输入端全为高电平时，T2、T5导通，输出F为低电平；输入端有一个为低电平时，T2、T5截止，输出F高电平接近电源电压UC。OC门实现与非逻辑功能。集电极开路门（OC门）输出低电平0.3V高电平为UC（5~30V）逻辑符号：RLUC集电极开路与非门（OC门）（一）OC门的电路结构当输入端全为高电平时40（二）OC门实现线与逻辑集电极开路门（OC门）FRLUC等效逻辑符号相当于与逻辑ABFCD（二）OC门实现线与逻辑集电极开路门（OC门）FRLUC等41输出F端处于高阻状态记为Z。当E=1时，当E=0时，T4截止，C端输出高电平，D2截止，则右侧电路执行正常与非功能。三态输出逻辑门（TSL门）（一）三态门工作原理10ZTSL门输出具有高、低电平状态外，还有第三种输出状态—

高阻状态，又称禁止态或失效态。非门是三态门的状态控制部分六管TTL与非门T6、T7、T9、T10均截止增加部分E使能端1V1V输出F端处于高阻状态记为Z。当E=1时，42使能端的两种控制方式低电平使能高电平使能三态门的逻辑符号三态输出逻辑门（TSL门）使低电平使能高电平使能三态门的逻辑符号三态输出逻辑门（TSL431.实现总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个门处于数据传输，其它门处于禁止状态。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用总线1.实现总线结构任何时刻只能有一个控制442.实现双向数据传输当E=0时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；

当E=1时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用012.实现双向数据传输当E=0时，门1工作452.实现双向数据传输当E=0时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；

当E=1时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用012.实现双向数据传输当E=0时，门1工作46TTL标准与非门的改进型（一）高速系列（74H系列）高速74H系列电路对标准74系列电路进行了两项改进：一是在输出级采用了达林顿结构，将输出级的T4用复合管T3和T4代替，减小门电路输出高电平时的输出电阻，提高对容性负载的充电速度。二是降低电路中所有电阻的阻值，加速三极管的开关速度。74H系列门电路的传输时间比74系列减小了一半，但是由于电源电流的增大，电路的功耗变大。TTL标准与非门的改进型（一）高速系列（74H系列）47TTL标准与非门的改进型（二）肖特基系列（74S系列）肖特基74S系列与标准74系列相比有两点改进。一是增加了有源泄放电路代替T2射极电阻R3。二是将标准门电路中所有可能工作在饱和区的晶体管都用肖特基三极管代替。由T6、R6和R3构成的有源泄放电路来代替原T2射极电阻R3。一是提高工作速度，二是提高抗干扰能力。

工作速度和抗干扰能力提高。一般74S系列电路的tpd小于10ns。

TTL标准与非门的改进型（二）肖特基系列（74S系列）肖特基48TTL标准与非门的改进型（三）低功耗肖特基系列（74LS系列）

74LS系列与标准74系列相比，电路有多项改进措施,以达到缩短传输延迟时间、降低功耗的目的。74LS系列具有较小的延迟-功耗积，具有较好的综合性能。为降低功耗，提高电路各电阻的阻值,将电阻R5原接地端改接到输出端，减小T3导通时电阻R5上的功耗。为缩短传输延迟时间，用肖特基管和有源泄放电路；还将输入级的多发射极管改用SBD代替。TTL标准与非门的改进型（三）低功耗肖特基系列（74LS系列49TTL集成电路产品系列名称特点54/74系列TTL通用标准系列TTL最早产品，中速器件，目前仍使用。54H/74H系列TTL快速系列74系列改进型，速度较74系列高，功耗大。54S/74S系列TTL肖特基系列采用肖特基晶体管和有源泄放回路，速度高，品种较74LS系列少。54LS/74LS系列TTL低功耗肖特基系列目前主要应用的产品，品种齐全，价格低廉。54AS/74AS系列TTL先进的肖特基系列74S系列的改进产品，速度和功耗得到改进。54ALS/74ALS系列TTL先进的低功耗肖特基系列74LS系列的改进产品，速度和功耗有较大改进，但品种少，价格略高。54F/74F系列TTL高速系列与74ALS及74AS产品相当，属高速型产品，品种较少。TTL集成电路产品系列名称特点54/74系列TT50第五节CMOS逻辑门电路

◈CMOS反相器

为提高工作速度，降低输出阻抗和功耗，目前广泛采用由PMOS和NMOS两管组成的互补型MOS电路，简称CMOS电路。

◈其它类型的CMOS门电路

◈CMOS门电路的改进型

◈CMOS电路的特点

◈CMOS门电路主要参数

第五节CMOS逻辑门电路◈CMOS反相器51CMOS反相器PMOSNMOS1.输入低电平UIL=0V:UGS1＜UT1T1截止|UGS2|＞UT2电路中电流近似为零，UDD主要降在T1，输出高电平UOH≈UDD。T2导通2.输入高电平UIH=UDDT1通、T2止，UDD主要降在T2，输出低电平UOL≈0V。实现逻辑非功能：漏极相连作输出端（一）CMOS反相器组成及原理两管特性对称，NMOS管的衬底接到电路的最低电位，PMOS管的衬底接到电路的最高电位。衬底与漏源间的PN结始终处于反偏。柵极相连作输入端电源电压UDD＞UT1+|UT2|，UDD适用范围较大(3～18V)。

UT1：NMOS的开启电压;

UT2：PMOS的开启电压。CMOS反相器PMOSNMOS1.输入低电平UIL=052CMOS反相器（二）CMOS反相器传输特性AB段：由于UI=UGS1＜UT1，|UGS2|＞|UT2|，故T1截止，T2导通。输出高电平UOH≈UDD。CD段：UI=UGS1＞UT1，T1导通。UI＞UDD–|UT2|，则|UGS2|＜|UT2|，T2截止。输出低电平UOL≈0V。电源电压UDD＞UT1+|UT2|，T1和T2的参数对称，UT1=|UT2|。

UT1：NMOS的开启电压;

UT2：PMOS的开启电压。BC段：由于UT1＜UI＜UDD–|UT2|，所以UGS1

＞UT1，|UGS2|＞|UT2|，T1和T2同时导通。

T1和T2参数完全对称的情况下，CMOS反相器的阈值电压等于电源电压的一半，获得较大的噪声容限。转折区的变化率很大，CMOS反相器更接近于理想开关特性。CMOS反相器（二）CMOS反相器传输特性AB段：由于UI=53CMOS反相器（三）CMOS反相器噪声容限在每个固定的UDD情况下，UNL和UNH始终相等。国产4000系列CMOS电路的测试结果表明，UNL=UNH≥30%UDD。

随着电源电压UDD的增加，噪声容限也相应地变大。为了提高CMOS反相器的噪声容限，可以适当提高电源电压UDD。

CMOS反相器（三）CMOS反相器噪声容限在每个固定的54CMOS反相器（四）CMOS反相器传输延迟时间CMOS反相器的输出电阻比TTL电路的输出电阻大，容性负载对前者传输延迟时间会产生更大的影响。

CMOS反相器的输出电阻与UIH（UIH≈UDD）有关，因此CMOS反相器的传输延迟时间与UDD有关。根据CMOS反相器的互补对称性可知，当反相器接容性负载时，它的导通延迟时间tPHL和截止延迟时间tPLH是相等的。CMOS反相器的平均传输延迟时间约为10ns。CMOS反相器（四）CMOS反相器传输延迟时间55工作原理：1.C为低电平：T1、T2截止，传输门相当于开关断开。CL上电压保持不变，传输门可以保存信息。2.C为高电平：T1、T2中至少有一只管子导通，使UO=UI，相当于开关闭合，传输门传输信息。结论：传输门相当于一个理想的双向开关。其它类型的CMOS门电路（一）CMOS传输门（TG）CMOS传输门与CMOS反相器一样，也是构成各种逻辑电路的一种基本单元电路。

组成：T1是NMOS管，T2是PMOS管，开启电压分别为UT1、UT2，设UDD＞（UT1+|UT2|），T1和T2的参数对称。有一对互补的电压控制信号，CL为负载电容。信号特点：CMOS传输门的输出与输入端可以互换。一般输入电压变化范围为0～UDD，控制电压为0或UDD。

逻辑符号门控信号传输门的导通电阻为几百欧，截止电阻达50MΩ以上，平均延迟时间为几十至一二百ns。

工作原理：1.C为低电平：T1、T2截止，传输门相当于开关56电路结构：逻辑符号：其它类型的CMOS门电路（二）CMOS模拟开关控制模拟信号传输的电子开关。开关通与断由数字信号控制。工作原理：传输门控制信号C=1时：模拟开关闭合；C=0时，模拟开关断开。传输控制信号高、低电平之间任意大小的模拟电压。

反相器：其输入和输出提供传输门的两个反相控制信号。电路结构：逻辑符号：其它类型的CMOS门电路（二）CMOS模571.CMOS与非门与非门电路结构：当A和B为高电平时：输出低电平当A和B有一个或一个以上低电平时：电路输出高电平结论：电路实现与非逻辑功能。其它类型的CMOS门电路（三）CMOS门电路与非门工作原理：PMOS管T3、T4并联NMOS管T1、T2串联每个输入端与一对NMOS和PMOS管的栅极相连。A和B有一个或一个以上为低电平时，与低电平相连的NMOS管截止、PMOS管导通，输出高电平。011当A和B为高电平时，T1和T2导通，T3和T4截止，输出低电平。

1101.CMOS与非门与非门电路结构：当A和B为高电平时：输出582.CMOS或非门或非门电路结构：当A和B为低电平时：输出高电平当A和B有一个或一个以上高电平时：电路输出低电平结论：电路实现或非逻辑功能。其它类型的CMOS门电路（三）CMOS门电路或非门工作原理：PMOS管T3、T4串联NMOS管T1、T2并联当A和B为低电平时，T1和T2截止，T3和T4导通，输出高电平。

A和B有一个或一个以上为高电平时，与高电平相连的NMOS管导通、PMOS管截止，输出低电平。每个输入端与一对NMOS和PMOS管的栅极相连。2.CMOS或非门或非门电路结构：当A和B为低电平时：输出593.CMOS异或门A=B=0：TG断开，则C=B=1，F=C=0。A=B=1：TG接通，C=B=1，反相器2的两只MOS管都截止，输出F=0。输入A、B相同其它类型的CMOS门电路（三）CMOS门电路结构：由三个CMOS反相器和一个CMOS传输门组成。反相器1反相器2反相器3输入A、B不同A=1，B=0：TG通，F=1；A=0，B=1：TG断，F=1。结论：电路实现异或逻辑功能。00110传输门的控制信号和反相器2的供电信号A、A3.CMOS异或门A=B=0：TG断开，则C=B=1，F=60CMOS门电路的改进型CMOS4000系列IC虽然以其低功耗、高抗干扰能力等独特的优点和完整的系列产品，受到用户的普遍欢迎，发展也相当迅速，但是它的工作速度低，应用范围受到一定限制。在CMOS4000系列IC基础上的改进型电路有高速CMOS和双极型CMOS电路，这两种改进型CMOS集成电路的出现是CMOS集成电路最重要的突破，改进型的CMOS集合了CMOS和TTL的优点。CMOS门电路的改进型CMOS4000系61CMOS门电路的改进型（一）高速CMOS门电路CMOS4000系列集成电路于60年代开发，70年代逐步完善，由于受到当时工艺条件的限制，该系列用金属栅工艺制造，因此在MOS管各极之间存在着较大的寄生电容，这些寄生电容的存在降低了MOS管的开关速度。寄生电容4000系列高速CMOS系列C10.25pF0.1pFC20.12pF0.05pFC30.37pF0.15pFC40.66pF0.31pFC50.54pF0.22pFCMOS门电路的改进型（一）高速CMOS门电路62高速CMOS电路从工艺上作了改进：1.采用硅栅工艺制造；2.尽可能地减小沟道的长度；3.缩小MOS管的尺寸。使高速CMOS的寄生电容减小，高速CMOS的开关速度达到标准4000系列的8～10倍。高速CMOS有三种系列：HC系列：输入和输出都是CMOS电平，有输出缓冲级。HCT系列：输入是TTL电平，输出是CMOS电平，且有输出缓冲级。HCU系列：输入和输出都是CMOS电平，无输出缓冲。多数产品集中在前两个系列中，HCU系列的产品较少。CMOS门电路的改进型（一）高速CMOS门电路高速CMOS电路从工艺上作了改进：1.采63高速CMOS系列电路具有以下特点：1.有简单门到大规模集成电路的全系列产品；2.器件功能、器件引脚与TTL74系列相同；3.电源电压和工作温度范围宽，功耗低，噪声容限高；4.高速CMOS门的典型传输延迟为8～11.5ns，与TTL基本相同，比CMOS4000系列提高一个数量级；5.相邻输入端之间电流耦合小，有助于在交通或重工业噪声环境中使用。

CMOS门电路的改进型（一）高速CMOS门电路高速CMOS系列电路具有以下特点：CMOS门电路的改进型（一64

Bi-CMOS电路特点：采用CMOS电路实现逻辑功能，采用驱动能力强的TTL电路实现输出级。

Bi-CMOS性能特点：具有CMOS电路的低功耗，同时具有TTL输出电阻低、负载能力强、传输延迟时间短等特点。

CMOS门电路的改进型（二）双极型CMOS门电路（Bi-CMOS）

Bi-CMOS电路特点：采用CMOS电路实现651.Bi-CMOS非门CMOS门电路的改进型（二）双极型CMOS门电路（Bi-CMOS）

组成：T1和T3是驱动管，T5和T6是输出管，T2和T4分别是T5和T6基极的下拉负载管，形成有源负载。CL为负载电容。

输入高电平：T2、T3和T6导通，T1、T4和T5截止，输出低电平。输入低电平：T1、T4和T5导通，T2、T3和T6截止，输出高电平。输入与输出之间实现非逻辑。0111001.Bi-CMOS非门CMOS门电路的改进型（二）双极型662.Bi-CMOS与非门CMOS门电路的改进型（二）双极型CMOS门电路（Bi-CMOS）

A、B中有低电平：输出高电平。A、B全为高电平：输出低电平。输入与输出之间实现与非逻辑。

A、B中有低电平：设B为低电平，则T4、T7导通，则T8导通、T9截止，输出高电平。01011A、B全为高电平：T2和T5导通，T7截止，因此T8截止、T9导通，输出低电平。111002.Bi-CMOS与非门CMOS门电路的改进型（二）双极673.Bi-CMOS或非门CMOS门电路的改进型（二）双极型CMOS门电路（Bi-CMOS）

A、B全为低电平：则T1和T4导通，且T7导通，使得T8导通、T9截止，输出高电平。A、B中有高电平：输出低电平。A、B全为低电平：输出高电平。输入与输出之间实现或非逻辑。A、B中有高电平：A为高电平，则有T2、T3导通，T7截止，使得T8截止、T9导通，输出低电平。3.Bi-CMOS或非门CMOS门电路的改进型（二）双极68CMOS电路的特点1.静态功耗低：小规模约2.5～5μW；中规模约25～100μW。2.集成度高、温度稳定性好。3.抗辐射能力强：MOS管是多数载流子受控导电器件，射线辐射对多数载流子浓度影响不大。4.电源利用率高：逻辑摆幅约等于电源电压，使电源电压得到充分利用。5.扇出系数大。6.电源取值范围宽：国产CC74HC系列电源范围为3～18V，CC74C系列为7～15V。7.易受静态干扰：由于输入阻抗高，容易受静电感应，因此在使用和存放时应注意静电屏蔽，焊接时电烙铁应接地良好。CMOS门电路不用的输入端不能悬空。低速场合可将多余的输入端和有用的信号端并联使用。

CMOS电路的特点1.静态功耗低：小规模约2.5～5μW；69CMOS门电路主要参数

系列参数基本CMOS4000/4000B系列高速CMOS74HC系列与TTL兼容的高速CMOS74HCT系列与TTL兼容的高速BiCMOS74BCT系列Tpd/ns（CL=15pF）7510132.9PD/mW0.0021.551.00020.0003～7.5CMOS门电路主要参数基本CMOS高速CM70本章学习重点在TTL和CMOS集成电路的外部特性，主要有两个方面：一是输入与输出之间的逻辑功能；二是外部电气特性及其主要参数。TTL电路输入级采用多发射极晶体管，输出级采用推拉式结构，工作速度快，负载能力强，是一种目前使用广泛的集成逻辑门。CMOS集成电路具有功耗低、扇出大、电源电压范围宽、抗干扰能力强、集成度高等一系列特点，在整个数字集成电路中占据主导地位。在逻辑门电路的实际应用中，经常会碰到不同类型的门电路之间、门电路与负载之间的接口设计问题，正确分析和解决这些问题，是数字电路设计工作者应当掌握的。

小结本章学习重点在TTL和CMOS集成电路的外部71第三章门电路第一节半导体器件的开关特性第二节分立元件门电路第三节TTL集成门电路第五节CMOS逻辑门电路第四节其它类型TTL门电路第三章门电路第一节半导体器件的开关特性第二节分立72内容概述双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门集成逻辑门按器件类型分按集成度分SSI：＜100个等效门MSI：＜103个等效门LSI：＜104个等效门VLSI：＞104个以上等效门本章内容：集成逻辑门的基本结构、工作原理；集成逻辑门的外部特性、参数及其接口电路。TTL、ECLI2L、HTLPMOSNMOSCMOS内容概述双极型集成逻辑门MOS集成逻辑门集按器件类型分按集成73

获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止（即开、关）两种工作状态。

逻辑0和1：电子电路中用高、低电平来表示。

逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电子电路。简称门电路。

基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的导通、截止74第一节半导体器件的开关特性二极管的开关特性三极管的开关特性场效应管的开关特性常用的编码第一节半导体器件的开关特性二极管的开关特性三极管的开关特性75第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性二极管符号：正极负极ui>0.7V时，二极管导通ui<0.7V时，二极管截止，iD=0第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性二极管符号76二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。第一节半导体器件的开关特性一、二极管的开关特性ui＝0V时，二极管截止，如同开关断开，uo＝0V。ui＝5V时，二极管导通，如同0.7V的电压源，uo＝4.3V。二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。第一节半导体77第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性78第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和区截止区放大区第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和区截止79＋－RbRc+VCCbce＋－截止状态ui=UIL<0.5Vuo=+VCC第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性饱和状态iB≥IBSui=UIHuo=0.3V＋－RbRc+VCCbce＋－＋＋－－0.7V0.3V＋－RbRc+VCCbce＋－截止状态ui=UIL<0.5V80①ui=1V时，三极管导通，基极电流：因为0<iB<IBS，三极管工作在放大状态。iC=βiB=50×0.03=1.5mA，输出电压：三极管临界饱和时的基极电流：uo=uCE=UCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性①ui=1V时，三极管导通，基极电流：因为0<iB<IBS81第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性②ui=0.3V时，因为uBE<0.7V，iB=0，三极管工作在截止状态，ic=0。因为ic=0，所以输出电压：uo=VCC=5V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性②ui=082第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性③ui＝3V时，三极管导通，基极电流：而因为iB>IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压：uo＝UCES＝0.3V第一节半导体器件的开关特性二、三极管的开关特性③ui＝383第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性工作原理电路转移特性曲线输出特性曲线uiuiGDSRD+VDD第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性工作原理84GDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态ui<UT（开启电压）uo=+VDD导通状态ui>UTuo≈0第一节半导体器件的开关特性三、场效应管的开关特性GDSRD+VDDGDSRD+VDD截止状态ui<UT（开85第二节分立元件门电路二极管与门二极管或门三极管非门第二节分立元件门电路二极管与门二极管或门三极管非门86第一节半导体器件的开关特性一、二极管与门ABYY=AB第一节半导体器件的开关特性一、二极管与门ABYY=A87第一节半导体器件的开关特性二、二极管或门ABYY=A+B第一节半导体器件的开关特性二、二极管或门ABYY=A88①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输出电压uY＝VCC＝5V。②uA＝5V时，三极管导通。基极电流为：iB＞IBS，三极管工作在饱和状态。输出电压uY＝UCES＝0.3V。三极管临界饱和时的基极电流为：第一节半导体器件的开关特性三、三极管非门①uA＝0V时，三极管截止，iB＝0，iC＝0，输出电压u89第三节TTL集成门

TTL与非门电路组成

TTL与非门工作原理

TTL与非门工作速度

TTL与非门外特性及主要参数

TTL标准与非门的改进型

TTL集成电路产品第三节TTL集成门TTL与非门电路组成TTL与90TTL与非门电路组成输出级由D3、T4、T5和电阻R4组成。T4与T5组成推拉式输出结构，具有较强的负载能力。输入级由多发射极晶体管T1、二极管D1、D2和电阻R1组成。实现输入变量A、B的与运算。中间级由T2、R2和R3组成。T2的集电极C2和发射极E2分别提供两个相位相反的电压信号。TTL与非门电路组成输出级由D3、T4、T5和电阻R4组91TTL与非门工作原理输入端至少有一个（设A端）接低电平：0.3V3.6V1V3.6VT1管:A端发射结导通，UB1=UA+UBE1=1V，其它发射结反偏截止。（5-0.7-0.7）V=3.6V因为UB1=1V,所以T2、T5截止,UC2≈Ucc=5V。T4：导通5V电路输出高电平：TTL与非门工作原理输入端至少有一个（设A端）接低电平：92输入端全接高电平：3.6V2.1V0.3VT1:UB1=UBC1+UBE2+UBE5=0.7V×3=2.1V电路输出低电平：UOL=0.3V3.6VT1：发射结反偏，集电极正偏，工作在倒置放大状态且T2、T5导通。T2：工作在饱和状态T4：UC2=UCES2+UBE5≈1V，T4截止。T5：处于深饱和状态TTL与非门工作原理1V输入端全接高电平：3.6V2.1V0.3VT1:UB1=93输入端全接高电平，输出为低电平。输入端至少有一个接低电平时，输出为高电平。由此可见，电路的输出与输入之间满足与非逻辑关系：TTL与非门工作原理T1：倒置放大状态T2：饱和状态T4：截止状态T5：深度饱和状态T1：深度饱和状态T2：截止状态T4：放大状态T5：截止状态输入端全接高电平，输出为低电平。输入端至少有一个接低94TTL与非门的外特性及主要参数外特性：指的是电路在外部表现出来的各种特性。掌握器件的外特性及其主要参数是用户正确使用、维护和设计电路的重要依据。介绍手册中常见的特性曲线及其主要参数。

TTL与非门的外特性及主要参数外特性：指的是电路在外95TTL与非门的外特性及主要参数（一）电压传输特性TTL与非门输入电压UI与输出电压UO之间的关系曲线，即UO=f（UI）。截止区：当UI≤0.6V，Ub1≤1.3V时，T2、T5截止，输出高电平UOH=3.6V。线性区：当0.6V≤UI≤1.3V，0.7V≤Ub2＜1.4V时，T2导通，T5仍截止，UC2随Ub2升高而下降，经T4射随器使UO下降。转折区：当UI≥1.3V时，输入电压略微升高，输出电压急剧下降，因为T2、T4、T5均处于放大状态。饱和区：UI继续升高，T1进入倒置工作状态Ub1=2.1V，此时T2、T5饱和，T4截止，输出低电平UOL=0.3V，且UO不随UI的增大而变化。

TTL与非门的外特性及主要参数（一）电压传输特性TT96ABCDETTL与非门的外特性及主要参数根据电压传输特性，可以求出TTL与非门几个重要参数：输出高电平UOH和输出低电平UOL

、阈值电压UTH、开门电平UON和关门电平UOFF、噪声容限等。1.输出高电平UOH和输出低电平UOL

：AB段所对应的输出电压为UOH。DE段所对应的输出电压为UOL。一般要求UOH≥3V，UOL＜0.4V。3.开门电平UON：开门电平UON也称输入高电平电压UIH，指的是输出电平UO=0.3V时，允许输入高电平的最小值。UON典型值为1.4V，一般产品要求UON≤1.8V。4.关门电平UOFF：关门电平UOFF也称输入低电平电压UIL，指的是在保证输出电压为额定高电平UOH的90%时，允许输入低电平的最大值。一般产品要求UOFF≥0.8V。2.阈值电压UTH：CD段中点所对应的输入电压称为阈值电压UTH，也称门槛电压。UTH=1.3～1.4V。ABCDETTL与非门的外特性及主要参数根据97低电平噪声容限U

NL：高电平噪声容限U

NH：5.噪声容限TTL与非门的外特性及主要参数噪声容限表示门电路抗干扰能力的参数。低电平噪声容限UNL：高电平噪声容限UNH：5.噪声98（二）输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II=f（UI）。1.输入短路电流IIS（输入低电平电流IIL）当UIL=0V时由输入端流入的电流。2.输入漏电流IIH（输入高电平电流）指一个输入端接高电平，其余输入端接低电平，流入该输入端的电流，约40μA左右。TTL与非门的外特性及主要参数假定输入电流II流入T1发射极时方向为正，反之为负。前级驱动门导通时，IIS将灌入前级门，称为灌电流负载。前级驱动门截止时，IIH从前级门流出，称为拉电流负载。（二）输入特性输入电流与输入电压之间的关系曲线，即II=99一般器件手册低电平最大输入电流

（三）输出特性1.低电平输出特性(灌电流)输出为低电平时，门电路输出端的T5管饱和导通而T4管截止。由于T5管饱和导通时c-e间的电阻很小（10以内），所以负载电流iL增加时VOL仅稍有升高。一定范围内基本为线性关系一般器件手册低电平最大输入电流（三）输出特性1.低电平输出100一般手册所给的高电平最大输出电流2.高电平输出特性（拉电流）Vo=VOH时，T4管工作在射极输出状态，电路的输出阻抗很低，⑴负载电流较小情况下，负载电流变化时VOH变化很小，⑵随负载电流的进一步增加，R4上压降也随之加大，使T4的bc结变为正向偏置，T4进入饱和状态，T4失去射极跟随功能，因而VOH随iL的增加而迅速下降。一般手册所给的高电平最大输出电流2.高电平输出特性（拉电流）101TTL与非门的外特性及主要参数（四）输入负载特性UI在一定范围内会随着Ri的增加而升高，形成Ui=f（Ri）变化曲线，称为输入负载特性。TTL与非门的外特性及主要参数（四）输入负载特性102TTL与非门的外特性及主要参数（五）功耗功耗有静态功耗和动态功耗之分。动态功耗指的是电路发生转换时的功耗。静态功耗指的是电路没有发生转换时的功耗。静态功耗有空载导通功耗PON和空载截止功耗POFF两个参数。1.空载导通功耗PON指的是输出端开路、输入端全部悬空、与非门导通时的功耗。标准TTL芯片PON≤50mW。2.空载截止功耗POFF指的是输出端开路、输入端接地、与非门截止时的功耗。标准TTL芯片POFF≤25mW。TTL与非门的外特性及主要参数（五）功耗功耗1031.扇入系数NI是指合格输入端的个数。2.扇出系数NO表示门电路带负载能力的大小，NO表示可驱动同类门的个数。NO分为两种情况，一是灌电流负载NOL，二是拉电流负载NOH。NO=min（NOL，NOH）。IOLmax为驱动门的最大允许灌电流，IIL是一个负载门灌入本级的电流。IOHmax为驱动门的最大允许拉电流，IIH是负载门高电平输入电流。（五）扇入系数NI和扇出系数NOTTL与非门的外特性及主要参数1.扇入系数NI是指合格输入端的个104（六）平均传输延迟时间平均传输延迟时间tpd：TTL与非门的外特性及主要参数平均传输延迟时间是表示门电路开关速度的参数，它是指门电路在输入脉冲波形的作用下，输出波形相对于输入波形延迟了多少时间。

导通延迟时间tPHL：输入波形上升沿的50%幅值处到输出波形下降沿50%幅值处所需要的时间。截止延迟时间tPLH：从输入波形下降沿50%幅值处到输出波形上升沿50%幅值处所需要的时间。通常tPLH＞tPHL，tpd越小，电路的开关速度越高。一般tpd=10ns～40ns。（六）平均传输延迟时间平均传输延迟时间tpd：TTL与非门的105第四节其它类型TTL门电路

或非门、与或非门和异或门

集电极开路门（OC门）

三态输出逻辑门（TSL门）第四节其它类型TTL门电路或非门、与或非门和异或门106A=1时，T2、T4导通，T3截止，输出F=0；B=1时，T12、T4导通，T3截止，输出F=0。或非门、与或非门、异或门（一）TTL或非门结构：R1、T1、T2构成的电路和R11、T11、T12构成的电路完全相同，T2和T12

对应的集电极和发射极并联。只有当A=B=0时，T2和T12同时截止，才有T4截止，T3、D3导通，输出:F=1电路实现或非逻辑功能。

A=1时，T2、T4导通，T3截止，输出F=0；或非门、与107由于三极管多发射极之间实现与逻辑运算，即A、B之间或C、D之间实现与逻辑运算，整个电路实现与或非逻辑运算。或非门、与或非门、异或门（二）TTL与或非门结构：将或非门电路中的每个输入端改用多发射极三极管，其余部分相同。由于三极管多发射极之间实现与逻辑运算，即A、B108A=B=0：T2、T3导通，T4、T5截止，T7、T9导通，T8、D3截止，因此F=0。或非门、与或非门、异或门（三）TTL异或门A=B=1：T1、T2、T3倒置，T6、T7导通，T8、D3截止，因此F=0。A=0，B=1或A=1，B=0：T1导通，T6截止；T4、T5必有一个导通，T7截止。由于T6、T7同时截止，因此T9截止，T8、D3导通，故F=1。

0001011011输出F与输入A、B之间实现异或逻辑：

A=B=0：T2、T3导通，T4、T5截止109集电极开路门（OC门）10普通TTL门输出端并联出现的问题两个TTL与非门输出端直接并联，设门1输出高电平、门2输出低电平，则产生一个大电流。门1输出高电平，T4导通、T5截止。门2输出低电平，T5导通。1.抬高门2输出低电平；2.会因功耗过大损坏门电路。注：普通TTL输出端不能直接并联使用。UCC→门1的R5、T4→门2的T5→产生一个大电流。集电极开路门（OC门）10普通TTL门输出端并联出现的问题110（一）OC门的电路结构当输入端全为高电平时，T2、T5导通，输出F为低电平；输入端有一个为低电平时，T2、T5截止，输出F高电平接近电源电压UC。OC门实现与非逻辑功能。集电极开路门（OC门）输出低电平0.3V高电平为UC（5~30V）逻辑符号：RLUC集电极开路与非门（OC门）（一）OC门的电路结构当输入端全为高电平时111（二）OC门实现线与逻辑集电极开路门（OC门）FRLUC等效逻辑符号相当于与逻辑ABFCD（二）OC门实现线与逻辑集电极开路门（OC门）FRLUC等112输出F端处于高阻状态记为Z。当E=1时，当E=0时，T4截止，C端输出高电平，D2截止，则右侧电路执行正常与非功能。三态输出逻辑门（TSL门）（一）三态门工作原理10ZTSL门输出具有高、低电平状态外，还有第三种输出状态—

高阻状态，又称禁止态或失效态。非门是三态门的状态控制部分六管TTL与非门T6、T7、T9、T10均截止增加部分E使能端1V1V输出F端处于高阻状态记为Z。当E=1时，113使能端的两种控制方式低电平使能高电平使能三态门的逻辑符号三态输出逻辑门（TSL门）使低电平使能高电平使能三态门的逻辑符号三态输出逻辑门（TSL1141.实现总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个门处于数据传输，其它门处于禁止状态。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用总线1.实现总线结构任何时刻只能有一个控制1152.实现双向数据传输当E=0时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；

当E=1时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用012.实现双向数据传输当E=0时，门1工作1162.实现双向数据传输当E=0时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；

当E=1时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。三态输出逻辑门（TSL门）（二）三态门的应用012.实现双向数据传输当E=0时，门1工作117TTL标准与非门的改进型（一）高速系列（74H系列）高速74H系列电路对标准74系列电路进行了两项改进：一是在输出级采用了达林顿结构，将输出级的T4用复合管T3和T4代替，减小门电路输出高电平时的输出电阻，提高对容性负载的充电速度。二是降低电路中所有电阻的阻值，加速三极管的开关速度。74H系列门电路的传输时间比74系列减小了一半，但是由于电源电流的增大，电路的功耗变大。TTL标准与非门的改进型（一）高速系列（74H系列）118TTL标准与非门的改进型（二）肖特基系列（74S系列）肖特基74S系列与标准74系列相比有两点改进。一是增加了有源泄放电路代替T2射极电阻R3。二是将标准门电路中所有可能工作在饱和区的晶体管都用肖特基三极管代替。由T6、R6和R3构成的有源泄放电路来代替原T2射极电阻R3。一是提高工作速度，二是提高抗干扰能力。

工作速度和抗干扰能力提高。一般74S系列电路的tpd小于10ns。

TTL标准与非门的改进型（二）肖特基系列（74S系列）肖特基119TTL标准与非门的改进型（三）低功耗肖特基系列（74LS系列）

74LS系列与标准74系列相比，电路有多项改进措施,以达到缩短传输延迟时间、降低功耗的目的。74LS系列具有较小的延迟-功耗积，具有较好的综合性能。为降低功耗，提高电路各电阻的阻值,将电阻R5原接地端改接到输出端，减小T3导通时