TTL與非門的動(dòng)態(tài)特性

2.3.4 TTL與非門的動(dòng)態(tài)特性

傳輸延遲時(shí)間tpd

傳輸延遲時(shí)間指門電路的輸出信號(hào)相對于輸入信號(hào)的延遲時(shí)間。

電源的動(dòng)態(tài)尖峰電流

TTL門電路的功耗等于電源電壓VCC和電源電流ICC的乘積,由于VCC=5V為定值,所以ICC的大小就能反映功耗的大小. 對于上述電路,穩(wěn)態(tài)時(shí),輸出為高電平時(shí)的電流ICCH≈1.1mA,輸出為低電平時(shí)的電流ICCL≈3.4mA。

在動(dòng)態(tài)情況下,特別是當(dāng)輸出電平由低突然變?yōu)楦叩倪^渡過程中,在某個(gè)瞬間,會(huì)使門電路中的所有管子均導(dǎo)通,使電源電流出現(xiàn)尖峰脈沖. 尖峰電流有時(shí)可達(dá)40mA。

電源的動(dòng)態(tài)尖峰電流引起的后果:

使電源的平均電流加大. 而且,工作頻率越高,平均電流增加越多;

電源的動(dòng)態(tài)尖峰電流通過電源和地線的內(nèi)阻,形成系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲源

2.3.5 其他類型的TTL門電路

除與非門外,TTL電路產(chǎn)品中還有各種功能的門,如或非門、異或門等。

具有不同輸入、輸出結(jié)構(gòu)的門電路

集電極開路門(OC門) (以與非門為例說明)

OC門的特點(diǎn):

實(shí)現(xiàn)線與功能

說明:

①普通的TTL電路不能將輸出端連在一起,輸出端連在一起,可能使電路形成低阻通道,使電路因電流過大而燒毀;

②由于OC門的集電極是開路的,要實(shí)現(xiàn)正常的邏輯功能,需外加上拉電阻。

上拉電阻R的選?。?/p>

n: OC門輸出端并接的個(gè)數(shù)

m: 負(fù)載門的輸入端總數(shù)

P: 負(fù)載門的總數(shù)

作電平轉(zhuǎn)換器

改變和上拉電阻相連的電源值，可改變輸出高電平的值.

作驅(qū)動(dòng)器

OC門能輸出較大的電壓和電流，可直接作為驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管、脈沖變壓器等。

OC門的缺點(diǎn)：工作速度慢。

原因： 推拉式輸出結(jié)構(gòu)被破壞，使輸出端負(fù)載電容的充電要經(jīng)過RL。

三態(tài)輸出門(TSL門)

三態(tài)門(TSL門)的輸出有三個(gè)狀態(tài),即: 0,1和高阻,在使用中,由控制端(稱使能控制端)來控制電路的輸出狀態(tài)。

1)當(dāng)EN=1時(shí),P=1,二極管截止,電路等效為普通與非門。

2)當(dāng)EN=0時(shí),P=0,T4 和T5均截止,輸出高阻態(tài)。

三態(tài)門的基本用途為實(shí)現(xiàn)用一根導(dǎo)線輪流傳輸幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)或控制信號(hào),通常將接受多個(gè)門的輸出信號(hào)的線稱為總線。

注意：

在總線結(jié)構(gòu)中，任一時(shí)刻僅允許一個(gè)門工作。

2.3.6 TTL數(shù)字集成電路的各種系列

主要改進(jìn)

1）傳輸延遲時(shí)間；

2）功耗；

3）轉(zhuǎn)換特性。