《数字电子线路》课程教案6VIP专享

3.3 TTL 反相器的输入输出特性本次重点内容：TTL 反相器的电压传输特性教学过程一。 工作原理TTL 反相器的电路如图 1 所示，当输入端为高电平常，的 BE 结都不导通，而BE 结相当于一个正向导通的二极管，给提供基极电流，使导通,进而导通,和截止，输出低电平.～ 各极电位如下表所示。当输入端为低电平（0。3V)时，中的 BE 结导通,的基极电位为V+0.7V=1V，它不能使的 BC 结和的 BE 结正向导通，因此和截止， 和导通，输出高电平.～ 各极电位如下表所示。根据表 1 和表 2 可列出该电路输入、输出电平关系，因此它是一个非门。二、TTL 反相器的外特性及主要电器参数了解门电路的外特性，进而理解电路的主要电气参数是正确使用数字集成电路的基础.现仍以 TTL 反相器为例来讨论门电路的各种外特性以及有关的电气参数。图 2-1 TTL 反相器的电路图1。 电压传输特性电压传输特性描述了输出电压与输入电压的函数关系，即。对于图 2—1 所示的典型反相器，其电压传输性如图 2—2 所示，其中是加在多射极晶体管某个发射极的输入电压，是输入电压。电压传输特性分为以下几部分：① 段(截止区）当＜0.6V 时，，、截止,输出高电平。② 段(线性区）当 0。6V≤＜1.3V 时，，此时导通,随升高而下降，经过、两级射随器使下降.仍截止。③ 段（转折区)当≥1。3V 时,随着输入电压略微升高，输出电压急剧下降.这是由于此时开始导通，尚未饱和，、、和均处于放大状态，故稍有提高，均可使很快下降。所以的斜率比段要大的多。通常把电压传输特性曲线上转折区中点所对应的输入电压称为门槛电压（或阈值电压),以表示。对于典型的 TTL 反相器，=1。3～1。4V，可以粗略地认为，当＜时，反相器将截止，输出高电平.④ de 段（转折区）当≥1。4V 时，2。1V，此时和饱和，截止，输出低电平，=3V，且输出电平基本不随的增大而变化.由电压传输特性可得反相器的几个重要参数:输出的高电平，输出低电平、关门电平、开门电平、下限抗干扰电压容限、上限抗干电压扰容限等。①和 电压传输特性曲线截止区所对应的输出电压为，饱和区所对应的输出电压为。图 2-2 TTL 反相器的电压传输特性② 和 和是两个很重要的参数。首先引入额定高电平和额定低电平的概念.由于各器件的和总存在差异（离散性），通常要规定一个额定值。TTL 反相器的额定高电平为 3V，额定低电平为 0.35V。任何一个实际的反相器只要≥3V,≤0。35V，它的这两个参...