数电学习笔记18——TTL门电路（4）

教材：阎石《数字电子技术基础》（第五版） 高等教育出版社

视频教材：

3.5.3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性

一、输入特性

(1) 仅考虑输入信号为高、低电平时，输入端的等效电路如图。 

(2) TTL反相器的输入特性如图。

(3) 近似分析时，输入低电平电流IIL约等于输入短路电流IIS。

(4) 输入电压为高电平时，T1处于vBC>0、vBE<0的倒置状态。此时高电平输入电流IIH很小。

二、输出特性

(1) 高电平输出特性

①　输出电压为高电平时，输出端的等效电路与高电平输出特性如图。

②　|iL|<5mA时，T4工作在射极跟随状态，VOH变化很小；|iL|>5mA时，T4工作在饱和状态，VOH随着|iL|的增加而下降较快。

③　因功耗的限制，实际的高电平输出电流最大值远小于5mA。

(2) 低电平输出特性

①　输出电压为低电平时，输出端的等效电路与高电平输出特性如图。

②　VOL随着iL的增加而稍有提高。 

例：计算门G1可以驱动多少个同样的门电路

(3) 门电路有一定的输出电阻，输出的高、低电平都要随着负载电流的变化而变化。这种变化越小，门电路带负载能力越强。

三、输入端负载特性

（1）在具体使用门电路时，有时需要在输入端与地之间或者输入端与信号的低电平之间接入电阻Rp，如图所示。

（2）输入端负载特性如图。

（3）vI < 1.4V时，vI = RP / (R1 + RP) *(VCC - vBE1)

（4）vI≈1.4V时，T2和T5导通，vB1钳位在2.1V左右，此时vI不再随RP增大而增大。

（5）为保证电路输出为高电平，vI < VIL（max），Rp < Roff；为保证电路输出为低电平，vI > VIH（min），Rp > Ron。

（6）TTL门电路输入端接地相当于输入低电平，输入端悬空相当于输入高电平。