EN3C6F很小使输出电压波形的上升沿和下降沿都很好。

TTL反相器的传输特性,图3.2.4所示的TTL反相器的传输特性如图3.2.5所示。

由上述分析可知,在传输特性曲线的AB段,v1<0.4V时,T1饱和导通,T2和T3截止,而T4导通,输出高电平vo=3.6Ⅴ。当vl增加至BC段,T2导通并工作在放大区,vo随着vI增加而下降。当vl继续增加至CD段,使T3导通并工作在放大区,vo迅速下降。当vI增加至D点时,T2和T3饱和,T4截止,输出低电平vo=0.2Ⅴ。

TTL逻辑门电路,TTL系列逻辑门电路中-除上述介绍的非门外,还有与非门、或非门和与或非门等其他门电路,下面仍以74系列为例,分别加以介绍。

与非门电路,将基本TTL反相器的输人级TI改成为多发射极的BJT,就构成了与非门,如图3.2.6所示。在P型的基区上扩散两个高浓度的N型区,形成彼此独立的两个发射极,而基区和集电区是公用的。

图3.2.7所示为采用多发射极BJT构成的2输入端TTL与非门。当任一输入端为低 图3.2.6 NPN型多发射极BJT的电平时,T1的发射结将正向偏置而导通,结构示意图其基极电压为2u=0.9V。所以T2、T3都截止,输出为高电平。只有当全部输人端为高电平时,T1将转人倒置放大状态,T2和T3均饱和,输出为低电平。

或非门电路,图3.2.8所示为TL或非门逻辑电路。图中T1A、T2A和R1A组成的电路与T1和h成的电路相同。若a、B两输人端均为低电平,则T2A和T2均将截止,u3=0,T3截止。同时,‰为高电平,使T4和D饱和导通,输出为高电平。若A、B两输人端中有一个为高电平,则T从或T2:将饱和,导致3使T3饱和,T4图3.2.5 基本的TTL反相器的.

传输特性逻辑电路处于工作状态,L=aB。当EⅣ=0时,T7导通,使T4的基极钳制于低电平。同时使能端的低电平信号送到T1的输入端,迫使T2和T3截止。这样T3和T4均截止,与输出端乙相接的上下两个支路均开路,输出端处于高阻状态。

BlCMOS门电路,BiCMOs门电路的特点在于采用了双极型BJT管作为CMOs电路的输出级。因EⅣ此这种电路结合了MOS管的功耗低和双极T6型管速度快、驱动力强的优势,受到用户图3.2.10三态与非门电路的重视。

图3.2.11所示为基本的BiCMOs反相器电路,其中,MOs管用符号M表示,BJT用T表示。MP、MN、M1和M2组成输人级,T1和T2构成推拉式输出级。输入信号v1同时作用于MP和MN的栅极。输人信号vl为高电平时,MN、M1和T2导通,MP、M2和T1截止,输出v。为低电平;而当oI为低电平时,情况则相反,MP、M2和T1导通,MN、M1和T2截止,输出o。为高电平。当输出端接有比较大的容性负载时,双极型晶体管输出级能提供足够大的电流为容性负载充电。同理,已充电的电容负载也能迅速地通过T2放电。

电路中M1和M2的作用是加快T1和T2由饱和导通翻转到截止的过程,使Tl和T2的基区存储电荷通过M1和M2释放。当vl为高电平时,M1导通,T1基区的存储电荷迅速消散。同理,当田1为低电平时,电源电压ycc通过MP以 图3.2.11 基本的BiCMOS激励M2,使M2导通,显然,T2基区的存储电,反相器电路荷通过M2而消散。从而,门电路的开关速度可得到改善。

根据前述的CMOs门电路的结构和工作原理,同样可以用BiCMOs技术实现与非门和或非门,具体电路见习题3.2.5。

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