三态输出门电路TSL门
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课时授课计划 - 8课号:8课题:3.3.3 其它功能的TTL门电路3.3.4 TTL数字集成电路系列3.3.5 TTL集成逻辑门的使用注意事项目的与要求:熟悉OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念;了解国际上通用标准型号和我国现行国家标准。
重点与难点:重点:OC门和TTL三态门的应用。
难点:OC门和TTL三态门的工作原理。
教具:课堂讨论:高阻态的含义;OC门和TTL三态门的应用。
现代教学方法与手段:数字电路网络课程PowerPoint复习(提问):TTL集成与非门的外特性;提高TTL集成与非门开关速度的方法。
授课班次:课时分配:提纲3.3.3 其它功能的TTL门电路一、集电极开路与非门(OC门)1.OC门的工作原理2.OC门的应用二、与或非门三、三态输出门(TSL门)1.三态输出门的工作原理2.三态输出门的应用3.3.4 TTL数字集成电路系列一、CT54系列和CT74系列二、TTL集成逻辑门电路的子系列三、各系列TTL集成逻辑门电路性能的比较3.3.5 TTL集成逻辑门的使用注意事项一、电源电压及电源干扰的消除二、输出端的连接三、闲置输入端的处理四、电路安装接线和焊接应注意的问题五、调试中应注意的问题作业:P87 3.43.3.3 其它功能的TTL门电路一、集电极开路与非门(OC门)1.OC门的工作原理工作原理:当输入人A、B、C都为高电平时,V2和V5饱和导通,输出低电平;当输入A、B、C中有低电平时,V2和V5截止,输出高电平。
因此,OC门具有与非功能,其逻辑表达式为:二、与或非门三、三态输出门(TSL门)1.三态输出门的工作原理2.三态输出门的应用(1)用三态输出门构成单向总线(2)用三态输出门构成双向总线3.3.4 TTL数字集成电路系列一、CT54系列和CT74系列表3. 3. 2 CT54系列和CT74系列的对比CT54系列和CT74系列具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
第二章 逻辑门电路集成逻辑门电路是组成各种数字电路的基本单元。
通过本章的学习,要求读者了解集成逻辑门的基本结构,理解各种集成逻辑门电路的工作原理,掌握集成逻辑门的外部特性及主要参数,掌握不同逻辑门之间的接口电路,以便于正确使用逻辑门电路。
第一节 基本知识、重点与难点一、基本知识(一) TTL 与非门 1.结构特点TTL 与非门电路结构,由输入极、中间极和输出级三部分组成。
输入级采用多发射极晶体管,实现对输入信号的与的逻辑功能。
输出级采用推拉式输出结构(也称图腾柱结构),具有较强的负载能力。
2.TTL 与非门的电路特性及主要参数 (1)电压传输特性与非门电压传输特性是指TTL 与非门输出电压U O 与输入电压U I 之间的关系曲线,即U O=f (U I )。
(2)输入特性当输入端为低电平U IL 时,与非门对信号源呈现灌电流负载,1ILbe1CC IL R U U U I −−−=称为输入低电平电流,通常I IL =-1~1.4mA 。
当输入端为高电平U IH 时,与非门对信号源呈现拉电流负载,通常I IH ≤50μA 称为输入高电平电流。
(3)输入负载特性实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况。
若U i ≤U OFF ,则电阻的接入相当于该输入端输入低电平,此时的电阻称为关门电阻,记为R OFF 。
若U i ≥U ON ,则电阻的接入相当于该输入端输入高电平,此时的电阻称为开门电阻,记为R ON 。
通常R OFF ≤0.7K Ω,R ON ≥2K Ω。
(4)输出特性反映与非门带载能力的一个重要参数--扇出系数N O 是指在灌电流(输出低电平)状态下驱动同类门的个数IL OLmax O /I I N =其中OLmax I 为最大允许灌电流,I IL 是一个负载门灌入本级的电流(≈1.4mA )。
N O 越大,说明门的负载能力越强。
(5)传输延迟时间传输延迟时间表明与非门开关速度的重要参数。
实验三三态门实验三三态门一、实验目的1.熟悉计三态输出门的逻辑功能和使用方法。
2.掌握用三态门构成公共总线的特点和方法。
二、实验器材1.数字逻辑实验箱2.双踪示波器3.与非门74LS00(1片)、三态门74LS125(1片)三、预习要求1.复习三态门有关知识,了解其逻辑功能及管脚。
2.复习三态门实现总线传输的方法。
四、实验原理1.三态门(TS)三态门有三种输出状态:高电平输出、低电平输出和高阻输出状态。
常见的三态门有控制端高电平有效和低电平有效两种类型。
三态输出门除了有多输入三态与非门,还经常做成单输入、单输出的总线驱动器,并且输入与输出有同相和反相两种类型。
例如:74LS125就是单输入、单输出的控制端低电平有效的同相三态输出门。
即E=0时,Y=A;E=1时为高阻态。
三态门主要用途之一是实现总线传输,各三态门输出端可以并联使用一个传输通道,以选通的方式传送多路信息。
使用时注意输出端并接的三态门只能有一个处于工作状态(E=0)。
其余必须处于高阻状态(E=1)。
三态门驱动能力强,开关速度快,在中大规模集成电路中广泛采用三态门输出电路,作为计算机和外围电路的接口电路。
如图2-1为三态门逻辑符号。
AB图2-1三态门逻辑符号五、实验内容1.三态门逻辑功能测试:查出三态门74LS125的引脚图,验证各三态门逻辑功能。
按图2-1(A)在实验箱上连线,先接上电源和地线,然后用逻辑电平控制输入端A和使能端E,用L显示输出Y的状态,实验结果填入下表:表2-174LS125逻辑功能表:使能输入端E0011数据输入A0101输出Y2.用三态门74LS125构成公共总线:要求:用三个三态门构成一条公共总线,参考图21(B)。
使三个输入端状态分别为“0”、“1”、CP,观测公共总线输出状态。
(1)按上述要求画出公共总线的逻辑图。
(2)在实验箱上连线:A1、0(GND),A2、1(Vcc),A3、CP(1KHz或100KHz信号源输出),三个使能端E1??E3分别由三个逻辑开关控制其电平的高低。
实验3.4 三态门和OC门的应用一、实验目的1.掌握TTL三态门的逻辑应用;2.掌握TTL OC门的逻辑应用;3.熟悉TTL三态门、OC门电路应用的测试方法。
二、知识点三态门和OC门输出端可并接。
三态门有低电平、高电平和高阻三种状态;OC门可实现“线与”功能。
三、实验原理在实际应用中,常需要把几个逻辑门的输出端并联使用,实现逻辑与,称为“线与”。
但普通TTL门电路不允许将输出端直接并联在一起,因为这种门电路输出高电平还是低电平,其输出电阻都很小,只有几欧姆或几十欧姆。
若把两个TTL门输出端连在一起,当其中一个输出高电平,另一个输出低电平时,它们中的导通管就会在Vcc和地之间形成一个低阻串联通路,通过这两个门的输出级产生很大的电流,损坏电路。
图3-3-1示出了两个TTL门输出短接的情况,为简单起见,图中只画出了两个与非门的推拉式输出级。
设门A处于截止状态,若不短接,输出应为高电平;设门B处于导通状态,若不短接,输出应为低电平。
在把门A和门B的输出端作如图3-3-1所示连接后,从电源Vcc经门A中导通的T4、D3和门B中导通的 T5到地,形成了一个低阻通路,其不良后果为:(1)输出电平既不是高电平也不是低电平,而是两者之间的某一值,导致逻辑功能混乱;(2)上述通路导致输出级电流远大于正常值,导致功耗剧增,发热增大,可能烧坏器件。
图3-4-1普通TTL门输出短接1.三态门(TS门)三态门,简称TSL(Three-state Logic)门,是在普通门电路的基础上,附加使能控制端和控制电路构成的。
三态门除了通常的高电平和低电平两种输出状态外,还有第三种输出状态——高阻态。
处于高阻态时,电路与负载之间相当于开路。
(a )使能端高电平有效 (b )使能端低电平有效 图3-4-2三态门的结构和逻辑符号图3-4-2所示为三态门的结构和逻辑符号,图(a)是使能端高电平有效的三态与非门,当使能端EN = 1时,电路为正常的工作状态,与普通的与非门一样,实现Y = ;当EN = 0时,为禁止工作状态,Y 输出呈高阻状态。
三态门电路原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠三态门电路原理。
咱先打个比方哈,这三态门电路就好比是一个特别会“变脸”的小机灵鬼儿。
普通的门电路呢,就像是个直来直去的老实人,只有开和关两种状态。
但三态门电路可不一样啦,它多了一种状态,就像是这个小机灵鬼儿多了一副面孔呢!你想啊,在电路世界里,有时候我们需要让信号能顺畅通过,这时候三态门就开开心心地打开啦,让信号一路小跑过去。
可有时候呢,我们又不希望信号通过,那三态门就把路给堵上,嘿,信号就过不去咯。
但最有意思的是它那个第三种状态,就好像它给自己蒙上了一层神秘的面纱,既不是完全打开让信号过,也不是完全堵上不让信号过,而是处在一种模模糊糊的状态,信号就像是在迷雾中徘徊,不知道该往哪儿走啦!这三态门电路的用处可大了去了!比如说在一些复杂的电路系统里,多个电路模块要共享同一条信号线,这时候三态门就派上大用场啦。
它可以根据需要,灵活地控制信号的通过与否,就像是个交通指挥员一样,有条不紊地指挥着信号的流动。
而且哦,这三态门电路就像是个能屈能伸的大丈夫。
在需要它工作的时候,它能迅速进入状态,发挥作用;在不需要它的时候,它也能乖乖地待在那儿,不捣乱。
这不就是我们常说的“该出手时就出手”嘛!再想想,如果没有三态门电路,那电路世界得多混乱呀!信号到处乱撞,就像没头苍蝇一样。
有了它,一切都变得井井有条啦。
咱再深入一点说,三态门电路的实现其实也不复杂啦。
就是通过一些特殊的电路结构和控制信号来实现那三种状态的切换。
这就好比是一个魔术,看似神奇,其实背后都是有原理和技巧的呢!你说神奇不神奇?这小小的三态门电路,居然能有这么大的能耐!它就像是电路世界里的一颗璀璨明珠,虽然不起眼,但却至关重要。
所以啊,朋友们,可别小看了这三态门电路原理哦!它可是电子世界里的一个重要角色呢!在我们的生活中,从手机到电脑,从家电到汽车,到处都有它的身影。
它默默地工作着,为我们的生活带来便利和精彩。
难道不是吗?。