数电技术基础大恶补05：TTL门电路
目录
1.双极性三极管结构
所谓TTL，就是三极管–三极管–逻辑的简称。
一个独立的双极性三极管包括：
管芯、三个电极（基极，发射极，集电极）、外壳
而根据管芯的三层半导体分成NPN和PNP两种类型。
以NPN型为例，当发射极正偏，即Vbe > VON（开启电压），集电极反偏，即Vcb > 0 的时候，电流Ib产生，其大小由外电路的电压电阻决定。
当产生Ib时，如下图，分为3个部分：
①截止区:条件Vbe= 0, ib = 0, ic = 0, c一e间“断开”
②放大区 :条件Vce> 0.7, ib>0, ic 随ib成正比变化， △ic=β△ib
③饱和区 :条件Vce< 0.7, ib >0, Vce 很低，△ic随△ib增加变缓，趋于“饱和”
2.三极管反相器
当Vi为低电平时三极管工作在截止状态，输出高电平；
当Vi为高电平时三极管工作在饱和状态，输出低电平；
因此构成了三极管反相器。
动态开关特性：滞后现象。
滞后现象：三极管在截止区与饱和导通两种状态的迅速转换时，其内部电荷的建立和消散都需要一定的时间。
3.TTL反相器
BC段：线性区，0.7 < Vi < 1.3,T2导通且工作在放大区，T5截止，T4导通，线性成反比关系
CD段：转折区，Vi = Tth ≈ 1.4 ，所以Vb1 >= 2.1 ,T2、T5同时导通，T4截止，Vo迅速下降，Vol ≈ 0
DE段：饱和区 ，Vi继续增大，而Vo不变，Vo = Vol
4.TTL反相器的静态输入输出特性
输入特性:
由上图可知，输入低电平电流为-1mA，输入高电平电流很小。
输出高电平特性：
输出高电平电流较大，考虑功耗应当做相应限制
输出低电平特性:
允许流入较大电流，可带较大负载电流
输入端负载特性：
加入可变电阻Rp来控制Vi
其关系如下图：
这一特性的用处：判断TTL反相器电路在Rp的存在情况下，是否能正常工作
5.扇出系数
门能驱动多少个同样的门电路负载，需要根据输入输出曲线了解 6.TTL反相器的动态特性
6.1延迟时间
6.2 交流噪声容限
当输入信号为窄脉冲，且接近于tpLH,tpHL时，输出变化将会跟不上，变化很小，因此交流噪声容限远大于直流噪声容限。换句话说，窄脉冲输入信号对输出是影响不大的。
6.3动态尖峰电流
7.其他TTL门电路
8.集电极开路输出门电路（OC门）
9.TTL三态门
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