《数字电子技术基础》课件14学习情境4.7.pptx

1、学习情境4 组合逻辑电路设计与分析4.7.1 TTL 集成门电路系列介绍TTL型集成电路品种丰富、互换性强，一般均以“74”（民用）或“54”（军用）为型号前缀。74 系列是民用产品，工作温度范围为 075，电源电压为（50.25）V；54 系列是军用产品，工作温度范围为-50120，电源电压为（50.5）V。4.7.1 TTL 集成门电路系列介绍具体分类如下：1）74LS系列（简称LS、LSTTL等）这是现代TTL类型的主要产品系列，也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低，品种多，价格便宜。2）74S系列（简称S，STTL等）这是TTL的高速型，也是目前应用较多的产品之一，其特点

2、是速度较高，但功耗比LSTTL大得多。3）74ALS系列（简称ALS，ASTTL等）这是LSTTL的先进产品，其速度比LSTTL提高了一倍以上，功耗降低一倍左右，因其特性和LS系列近似，所以成为LS系列的更新换代产品。4）74AS系列（简称AS，ASTTL等）这是STTL（高速型TTL）的先进型，速度比STTL提高了一倍以上，功耗降低一倍以上，与ALSTTL系列合起来成为TTL类型的新的主要标准产品。4.7.1 TTL 集成门电路系列介绍5）74F系列（简称F，FTTL等）这是美国FSC（仙童）公司开发的相似于ALSAS的高速类TTL的产品，性能介于ALS和AS之间，已成为TTL的主流产品之一

3、。6）74HC系列（简称HS或HCMOS等）这一系列首先由美国NS、MOTA两公司生产，随后许多厂家相继成为第二产源，且品种丰富，引脚和TTL兼容。此系列的突出优点是功耗低与速度高。子系列名称国标型号功耗TTL标准TTLCT54/741010HTTL高速TTLCT54H/74H622LTTL低功耗TTLCT54L/74L331STTL超高速肖特基TTLCT54S/74S319LSTTL超高速低功耗肖特基TTLCT54LS/74LS92ALSTTL先进低功耗肖特基TTLCT54ALS/74ALS41ASTTL先进肖特基TTLCT54AS/74AS1.520国产 TTL 集成门电路的命名一般用 C

4、T 作前缀，C 表示中国制造，T 表示 TTL。目前，国产 TTL 集成门电路按功耗和速度可分为七大系列，如右表所示。常用 TTL 集成门有与门、非门、与非门、或非门、异或门、OC 与非门、三态输出门等。（1）TTL 与非门 集成 TTL 与非门根据其内部包含门电路的个数、各门输入端个数、电路工作速度、功耗等，分为多种型号。下面详细介绍集成TTL与非门最常见型号的工作原理。4.7.2 常用 TTL 集成门1）TTL与非门的基本结构TTL与非门的电路结构由输入级、中间级和输出级三部分构成，如下图所示。+VV123123D12313CC（+5V）R130ABCTTTRT4kRb11243c2c4R

5、e2oVVc2e2输入级中间级输出级1.6k1kBAC+V+V13RPCC（+5V）（+5V）CCABCTPPPNNNNb1R14.7.2 常用 TTL 集成门+VV123123D12313CC（+5V）R130ABCTTTRT4kRb11243c2c4Re2oVVc2e2输入级中间级输出级1.6k1k4.7.2 常用 TTL 集成门2）TTL与非门的逻辑关系因为该电路的输出高低电平分别为3.6V和0.3V，所以在下面的分析中假设输入高低电平也分别为3.6V和0.3V。4.7.2 常用 TTL 集成门+VV0.3V3.6V13123123D123Ro1301c2c43BACCT2RCRRT4b

6、1TT4ke21V5V3.6V饱和截止截止导通导通4.3V1.6k1k4.7.2 常用 TTL 集成门3）常见能完成与非门功能集成芯片74LS00是四2输入与非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的与非门。74LS20是二4输入与非门，即中间包含二个4个输入端1个输出端的与非门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门（2）TTL与门74LS08是四2输入与门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的与门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门（3）TTL非门74LS04是六2输入非门，即中间包含六个1输入端1个输出端的非门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门（4）TTL或非

7、门74LS02是四2输入或非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的或非门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门（5）TTL异或门74LS86是四2输入异或门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的异或门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门（6）TTL OC与非门OC门即集电极开路门，由于这种门电路的输出级内部晶体管集电极是开路的，因此称为集电极开路门电路，其逻辑符号如左图所示。74LS03是四2输入OC与非门，即中间包含四个2个输入端1个输出端的OC与非门，如下图所示。4.7.2 常用 TTL 集成门OC门的主要用途有：实现“线与”，如下图所示；驱动显示；电平转 换。4.7.

8、2 常用 TTL 集成门（7）三态输出门（TSL 门）三态门（简称 TSL 门）输出除有高、低电平外，还有一种高阻状态，不工作时实现门电路与传输线的断开，三态门的逻辑符号如下图所示。当三态门的控制端EN有效时，门电路正常工作；当三态门的控制端EN无效时，三态门输出端断开，处于高阻状态。4.7.2 常用 TTL 集成门4.7.3 TTL 集成门电路参数4.7.3 TTL 集成门电路参数4.7.4 TTL集成门电路使用注意事项4.7.4 TTL集成门电路使用注意事项4.4.电源滤波电源滤波TTL电路的高速切换将产生电流跳变，其幅度约为45mA，该电流在公共走线上的压降会引起噪声，因此要尽量缩短地线，减小干扰。5.5.严禁带电操作严禁带电操作插拔和焊接集成电路块时要在电路切断电源的情况下进行，否则容易引起集成电路块的损坏。主讲教师 夏林中移动通信技术专业教学资源库深圳信息职业技术学院信息与通信学院