《数字电子技术基础》课件14学习情境4.7

学习情境4组合逻辑电路设计与分析4.7.1TTL集成门电路系列介绍TTL型集成电路品种丰富、互换性强，一般均以“74”（民用）或“54”（军用）为型号前缀。74系列是民用产品，工作温度范围为0～75℃，电源电压为（5±0.25）V；54系列是军用产品，工作温度范围为-50～120℃，电源电压为（5±0.5）V。4.7.1TTL集成门电路系列介绍具体分类如下：1）74LS系列（简称LS、LSTTL等）这是现代TTL类型的主要产品系列，也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低，品种多，价格便宜。2）74S系列（简称S，STTL等）这是TTL的高速型，也是目前应用较多的产品之一，其特点是速度较高，但功耗比LSTTL大得多。3）74ALS系列（简称ALS，ASTTL等）这是LSTTL的先进产品，其速度比LSTTL提高了一倍以上，功耗降低一倍左右，因其特性和LS系列近似，所以成为LS系列的更新换代产品。4）74AS系列（简称AS，ASTTL等）这是STTL（高速型TTL）的先进型，速度比STTL提高了一倍以上，功耗降低一倍以上，与ALSTTL系列合起来成为TTL类型的新的主要标准产品。4.7.1TTL集成门电路系列介绍5）74F系列（简称F，FTTL等）这是美国FSC（仙童）公司开发的相似于ALSAS的高速类TTL的产品，性能介于ALS和AS之间，已成为TTL的主流产品之一。6）74HC系列（简称HS或H－CMOS等）这一系列首先由美国NS、MOTA两公司生产，随后许多厂家相继成为第二产源，且品种丰富，引脚和TTL兼容。此系列的突出优点是功耗低与速度高。子系列名称国标型号功耗TTL标准 TTLCT54/741010HTTL高速 TTLCT54H/74H622LTTL低功耗 TTLCT54L/74L331STTL超高速肖特基 TTLCT54S/74S319LSTTL超高速低功耗肖特基 TTLCT54LS/74LS92ALSTTL先进低功耗肖特基 TTLCT54ALS/74ALS41ASTTL先进肖特基 TTLCT54AS/74AS1.520国产TTL集成门电路的命名一般用CT作前缀，C表示中国制造，T表示TTL。目前，国产TTL集成门电路按功耗和速度可分为七大系列，如右表所示。常用TTL集成门有与门、非门、与非门、或非门、异或门、OC与非门、三态输出门等。（1）TTL与非门集成TTL与非门根据其内部包含门电路的个数、各门输入端个数、电路工作速度、功耗等，分为多种型号。下面详细介绍集成TTL与非门最常见型号的工作原理。4.7.2常用TTL集成门1）TTL与非门的基本结构TTL与非门的电路结构由输入级、中间级和输出级三部分构成，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门

4.7.2常用TTL集成门

2）TTL与非门的逻辑关系因为该电路的输出高低电平分别为3.6V和0.3V，所以在下面的分析中假设输入高低电平也分别为3.6V和0.3V。4.7.2常用TTL集成门

4.7.2常用TTL集成门

3）常见能完成与非门功能集成芯片74LS00是四2输入与非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的与非门。74LS20是二4输入与非门，即中间包含二个4个输入端1个输出端的与非门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门（2）TTL 与门74LS08是四2输入与门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的与门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门（3）TTL 非门74LS04是六2输入非门，即中间包含六个1输入端1个输出端的非门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门（4）TTL 或非门74LS02是四2输入或非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的或非门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门（5）TTL 异或门74LS86是四2输入异或门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的异或门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门（6）TTLOC 与非门OC 门即集电极开路门，由于这种门电路的输出级内部晶体管集电极是开路的，因此称为集电极开路门电路，其逻辑符号如左图所示。74LS03是四2输入OC与非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的OC与非门，如下图所示。4.7.2常用TTL集成门OC 门的主要用途有：实现“线与”，如下图所示；驱动显示；电平转‍换。4.7.2常用TTL集成门（7）三态输出门（TSL门）三态门（简称TSL门）输出除有高、低电平外，还有一种高阻状态，不工作时实现门电路与传输线的断开，三态门的逻辑符号如下图所示。当三态门的控制端EN有效时，门电路正常工作；当三态门的控制端EN无效时，三态门输出端断开，处于高阻状态。4.7.2常用TTL集成门4.7.3TTL集成门电路参数

4.7.3TTL集成门电路参数

4.7.4TTL集成门电路使用注意事项

4.7.4TTL集成门电路使用注意事项4.电源滤波TTL电路的高速切换将产生电流跳变，其幅度约为4～5mA