TTL与非门的电压传输特性和主要参数.docx

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TTL与非门的电压传输特性和主要参数

TTL与非门的电压传输特性和主要参数

入低电压时，把关门电压VOFF与VOL（max）之差称为低电平噪声容限，用VNL来表示，即低电平噪声容限VNL＝VOFF-VOL（max）＝0.8V-0.4V＝0.4V

若前一个门G1输出为高电压，则后一个门G2输入也为高电压。

如果由于某种干扰，使G2的输入低电压低于了输出高电压的最小值VOH（min），从电压传输特性曲线上看，只要这个值不小于VON，G2的输出电压仍小于VOL（max），逻辑关系仍是正确的。

因此在输入高电压时，把VOH（min）与开门电压VON与之差称为高电平噪声容限，用VNH来表示，即高电平噪声容限VNH＝VOH（min）-VON＝2.4V-2.0V＝0.4V

噪声容限表示门电路的抗干扰能力。

显然，噪声容限越大，电路的抗干扰能力越强。

通过这一段的讨论，也可看出二值数字逻辑中的“0”和“1”都是允许有一定的容差的，这也是数字电路的一个突出的特点。

TTL与非门的带负载能力：

在数字系统中，门电路的输出端一般都要与其他门电路的输入端相连，称为带负载。

一个门电路最多允许带几个同类的负载门？

就是这一部分要讨论的问题。

1．输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH

这是两个与带负载能力有关的电路参数。

（1）输入低电平电流IIL是指当门电路的输入端接低电平时，从门电路输入端流出的电流。

（2）输入高电平电流IIH是指当门电路的输入端接高电平时，流入输入端的电流。

有两种情况。

①寄生三极管效应。

当与非门一个输入端（如A端）接高电平，其它输入端接低电平，这时IIH=βPIB1，βP为寄生三极管的电流放大系数。

②倒置工作状态。

当与非门的输入端全接高电平，这时，T1的发射结反偏，集电结正偏，工作于倒置的放大状态。

这时IIH=βiIB1，βi为倒置放大的电流放大系数。

由于βp和βi的值都远小于1，所以IIH的数值比较小，产品规定IIH＜40uA。

2．带负载能力

（1）灌电流负载。

当驱动门输出低电平时，驱动门的T4、D截止，T3导通。

这时有电流从负载门的输入端灌入驱动门的T3管，“灌电流”由此得名。

灌电流的来源是负载门的输入低电平电流IIL，如图2.2.15所示。

很显然，负载门的个数增加，灌电流增大，即驱动门的T3管集电极电流IC3增加。

当IC3＞βIB3时，T3脱离饱和，输出低电平升高。

前面提到过输出低电平不得高于VOL（max）=0.4V。

因此，把输出低电平时允许灌入输出端的电流定义为输出低电平电流IOL，这是门电路的一个参数，产品规定IOL=16mA。

由此可得出，输出低电平时所能驱动同类门的个数为：

（2）拉电流负载。

当驱动门输出高电平时，驱动门的T4、D导通，T3截止。

这时有电流从驱动门的T4、D拉出而流至负载门的输入端，“拉电流”由此得名。

由于拉电流是驱动门T4的发射极电流IE4，同时又是负载门的输入高电平电流IIH，如图2.2.16所示，所以负载门的个数增加，拉电流增大，即驱动门的T4管发射极电流IE4增加，RC4上的压降增加。

当IE4增加到一定的数值时，T4进入饱和，输出高电平降低。

前面提到过输出高电平不得低于VOH（min）=2.4V。

因此，把输出高电平时允许拉出输出端的电流定义为输出高电平电流IOH，这也是门电路的一个参数，产品规定IOH=0.4mA。

由此可得出，输出高电平时所能驱动同类门的个数为: