TTL电路的基本结构、工作原理及特性分析-KIA MOS管

TTL信号是数字信号.CMOS传输门（Transmission Gate）是一种既可以传送数字信号又可以传输模拟信号的可控开关电路。

按照集成度的高低，将集成电路分为 ... 4001-099-800 2880195519 阿里巴巴官方店 Feedback 应用领域 当前位置: 首页 >应用领域>领域用途 应用领域 研发中心 质量管理 领域用途 产品目录 场效应管 快恢复管 三端稳压管 超结场效应管 碳化硅二极管 碳化硅场效应管 应用方案 绿色照明领域 交通运输领域 家用电器领域 新型科技领域 传统工业领域 客户服务 定制服务 客户反馈 主要客户 TTL电路的基本结构、工作原理及特性分析-KIAMOS管 信息来源：本站　日期：2021-10-20　 分享到： TTL电路的基本结构、工作原理及特性分析-KIAMOS管 TTL电路基本结构 TTL信号是数字信号.CMOS传输门（TransmissionGate）是一种既可以传送数字信号又可以传输模拟信号的可控开关电路。

按照集成度的高低，将集成电路分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。

根据制造工艺的不同，集成电路又分为双极型和单极型两大类。

TTL门电路是目前双极型数字集成电路中用的多的一种。

TTL门电路中用的 普遍的是与非门电路，下面以TTL与非门为例，介绍TTL电路的基本结构、工作原理和特性。

（1）TTL与非门的基本结构 图1是TTL与非门的电路结构。

可以看出，TTL与非门电路基本结构由3部分构成：输入级、中间级和输出级。

因为电路的输入端和输出端都是三极管结构，所以称这种结构的电路为三极管---三极管逻辑电路。

输入级：输入级是一个与门电路结构。

T1是多发射极晶体管，可以把它的集电结看成一个二极管，把发射结（三个发射结）看成是与前者背靠背的3个二极管，如图2所示。

由此看出，输入级就是一个与门电路：Y=A·B·C。

（a）多发射极晶体管（b）多发射极晶体管的等效二级管电路 图2多发射极晶体管的等效电路 中间级：由三极管T2和电阻RC1、RE2组成。

在电路的开通过程中利用T2的放大作用，为输出管T3提供较大的基极电流，加速了输出管的导通。

所以，中间级的作用是提高输出管的开通速度，改善电路的性能。

输出级：由三极管T3、T4、二极管D和电阻RC4组成。

如图3所示，图3（a）是前面讲过的三极管非门电路，图3（b）是TTL与非门电路中的输出级。

从图中可以看出，输出级由三极管T3实现逻辑非的运算。

但在输出级电路中用三极管T4、二极管D和RC4组成的有源负载替代了三极管非门电路中的RC，目的是使输出级具有较强的负载能力。

图3晶体管非门电路与TTL与非门输出级 TTL电路工作原理 在下面的分析中假设输入高、低电平分别为3.6V和0.3V，PN结导通压降为0.7V。

①输入全为高电平3.6V（逻辑1） 如果不考虑T2的存在，则应有UB1=UA+0.7=4.3V。

显然，在存在T2和T3的情况下，T2和T3的发射结必然同时导通。

而一旦T2和T3导通之后，UB1便被钳在了2.1V（UB1=0.7×3=2.1V），所以T1的发射结反偏，而集电结正偏，称为倒置放大工作状态。

由于电源通过RB1和T1的集电结向T2提供足够的基极电位，使T2饱和，T2的发射极电流在RE2上产生的压降又为T3提供足够的基极电位，使T3也饱和，所以输出端的电位为UY=UCES=0.3V，UCES为T3饱和压降。

可见实现了与非门的逻辑功能之一：输入全为高电平时，输出为低电平。

②输入低电平0.3V（逻辑0） 当输入端中有一个或几个为低电平0.3V（逻辑0）时，T1的基极与发射级之间处于正向偏置，该发射结导通，T1的基极电位被钳位到UB1=0.3+0.7=1V。

T2和T3都截止。

由于T2截止，由工作电源VCC流过RC2的电流仅为T4的基极电流，这个电流较小，在RC2上产生的压降也小，可以忽略，所以UB4≈VCC=5v，使T4和D导通，则有：UY=VCC-UBE4-UD=5-0.7-0.7=3.6V。

可见实现了与非门的逻辑功能的另一方面：输入有低电平时，输出为高电平。

综合上述两种情况，该电路满足与非的逻辑功能，是一个与非门。

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