1.1 六管单元TTL与非门电路结构
1.2 六管单元TTL与非门电路工作原理
2 六管TTL与非门的电压传输曲线
3 电路的静态参数及输入保护
3.1 电路的静态参数
3.2 电路的输入保护
3.2.1 输入嵌位电压定义及设定
3.2.2 实际电路中对输入的保护措施
4 电路的瞬态参数
4.1 瞬态延迟
4.2 瞬态功耗
5 六管TTL与非门的优点
6 六管TTL与非门的线路设计
6.1 各晶体管的选取
6.2 各电阻值得计算选取
6.3 T6网络的设计
课程重点:本节介绍了性能较为完美的六管单元TTL与非门电路,该电路对五管单元TTL与非门进行了改进,其电路措施是用T6网络取代了五管单元TTL与非门中输出管T5的基极泄流电阻R3.。T6网络在六管单元TTL与非门中的作用就是五管单元TTL与非门性能得以改进的原因,T6网络在电路的导通瞬间呈现高阻态,而在电路的截止瞬间呈现低阻态 ,这使得电路的瞬态特性得到改善,电路开关特性好,两个静态更加稳定。本节介绍了六管单元TTL与非门电路静态特性及静态参数,通过分析可知,该电路在两个静态时的输出电平更加稳定;由于T6网络引入,电路导通时只有在Vi≥1.3v(VB2≥1.4v)时T2和T5才同时导通, 这就消除了电压传输曲线上高电平输出部分的折线段,去除了四管单元TTL与非门和五管单元TTL与非门电路结构缺陷带来的影响电路性能的弊端。本节分析了六管单元TTL与非门电路瞬态特性及瞬态参数,在瞬态等效电路中,将所有的电容等效为5个电容,每个电容的构成在讲义第38页已详细列出,并对列入各节点的电容做出了四点说明;根据电路瞬态分析,对td 、tf、ts和tr四个瞬态过程中各个电容的充放电进行了讨论;根据电路由截止到导通和由导通到截止两个瞬态过程的电性分析,发现两个瞬态过程中均有瞬态大电流流通,而且以导通到截止瞬态过程中瞬态大电流为主,由此造成较大的瞬态功耗。
课程难点:由于对TTL与非门性能的改进是T6网络在电路中的引入带来的,则能正确分析T6网络在电路的导通瞬间本身的电特性及对整个电路电特性的作用;能正确分析T6网络在电路的截止瞬间本身的电特性及对整个电路电特性的作用是十分重要的。由于六管单元TTL与非门电路元器件增多,引入的寄生也多,因此具有更复杂的瞬态特性,这给分析电路的四个瞬态过程中各个电容的充放电、计算四个瞬态过程中的四个瞬态参数带来一定的难度。
基本要求:了解六管单元TTL与非门电路的电路结构,电路工作原理。了解该电路中T6网络所起到的作用,知道T6网络在电路的导通时如何保证了T2和T5管同时导通,且在导通瞬间T6网络本身呈现高阻特性,不对T5管分流,而使得T5管尽快导通并饱和;T6网络在电路的截止瞬间始终不截止,呈现低阻特性,为T5管退饱和提供了有效的基极泄放回路,而使T5管尽快截止。能独立完成六管单元TTL与非门电路的线路设计,知道晶体管的选取规则并能选取出合适的六只晶体管;知道电阻值得选取原则并能通过分析计算得到六管单元TTL与非门电路中所需要的所有电阻;知道T6网络的三种类型,能通过Rc和Rb的搭配完成T6网络类型的选取,知道在六管单元TTL与非门电路中T6网络选择了浅饱和型并能分析计算给出Rc和Rb的值。