ttl调制激光驱动电路
ttl调制激光驱动电路
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目录
1.引言
2.TTL 调制激光驱动电路的原理
3.TTL 调制激光驱动电路的构成
4.TTL 调制激光驱动电路的应用
5.结语
正文
1.引言
随着科技的发展，激光技术在各个领域中的应用越来越广泛。在激光应用系统中，激光驱动电路是一个关键部分，它负责为激光器提供所需的电流和电压。TTL（Transistor-Transistor Logic）调制激光驱动电路是一种常见的激光驱动电路，具有响应速度快、输出波形可控等优点。本文将对 TTL 调制激光驱动电路的原理、构成和应用进行介绍。
2.TTL 调制激光驱动电路的原理
TTL 调制激光驱动电路主要基于模拟信号和数字信号的转换原理。通过将数字信号处理芯片输出的数字信号转换为模拟信号，进而驱动激光器工作。TTL 电路是一种双极型晶体管电路，其工作速度较快，可实现高速调制。
3.TTL 调制激光驱动电路的构成
TTL 调制激光驱动电路主要由以下几个部分组成：
（1）数字信号处理芯片：负责产生数字信号，将其输出给后续电路。
（2）TTL 电路：将数字信号转换为模拟信号，驱动激光器工作。
（3）激光器：接收驱动电路提供的电流和电压，发出激光。
（4）其他：如滤波器、限幅器等外围电路，用于优化电路性能。
4.TTL 调制激光驱动电路的应用
TTL 调制激光驱动电路广泛应用于激光测距、激光通信、激光雷达等领域。在这些应用中，TTL 调制激光驱动电路负责为激光器提供所需的电流和电压，以实现高速、精确的激光输出。
5.结语
TTL 调制激光驱动电路是一种重要的激光驱动电路，具有响应速度快、输出波形可控等优点。
TTL电路与CMOS电路
TTL电路与CMOS电路 2009-10-28 22:28 一、TTL和CMOS电路 TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写 （Transister-Transister-Logic ），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，、具有高速度低功耗和品种多等特点。 CMOS是金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简 称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC（Complementary MOS Integrated Circuit）。 1、TTL电平： 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平 是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。 2、CMOS电平： 1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。 二、TTL和CMOS电路的比较 1）TTL电路是电流控制器件，而CMOS电路是电压控制器件。 2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。CMOS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。CMOS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。 3）CMOS电路的锁定效应： CMOS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，CMOS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。 防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。 2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。 3）在VDD和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进去。 4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启CMOS 路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭CMOS电路的电源。 三、使用注意事项 1、CMOS电路的使用注意事项 (1)、CMOS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。 (2)、输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。 (3)、当接长信号传输线时，在CMOS电路端接匹配电阻。
TTL和CMOS电路特点及区别
TTL和CMOS电路特点及区别 TTL门电路的空载功耗较CMOS门的静态功耗是较大的；CMOS的噪声容限更大，抗干扰能力更强；TTL的速度高于CMOS；CMOS驱动负载能力更强…… 1. TTL即Transistor-Transistor Logic。TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。 TTL电路不使用的输入端悬空为高电平。 最小输出高电平VOHmin：2.4V ，输出低电平VOLmax：0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V 输出低电平是0.2V。最小输入高电平VIHmin：2.0V ，最大输入低电平VILmax：0.8V ；它的噪声容限是0.4V。 2. CMOS即Complementary metal-oxide-semiconductor。1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，而输出低电平约为 0.1Vcc。CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。另外，CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化，因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。 3. 电平转换电路：TTL推动CMOS，因为信号为高电平时，TTL输出和CMOS输入的电压值不一样（TTL VOHmin=2.4v < CMOS VIHmin=3.5v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用一个拉电阻接电源给TTL输出升压。 4. OC门，又称集电极开路与非门门电路，Open Collector（Open Drain）。实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态电平）用同一条导线输送出去。因此，需要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。 OC门主要用于3个方面： 1、实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于OC门电路的输出管的集
TTL集成电路
TTL集成电路使用TTL管，也就是PN结。功耗较大，驱动能力强，一般工作电压+5V CMOS集成电路使用MOS管，功耗小，工作电压范围很大，一般速度也低，但是技术在改进，这已经不是问题。 就TTL与CMOS电平来讲，前者属于双极型数字集成电路，其输入端与输出端均为三极管，因此它的阀值电压是<0.2V为输出低电平；>3.4V为输出高电平。 而CMOS电平就不同了，他的阀值电压比TTL电平大很多。而串口的传输电压都是以COMS 电压传输的。 1，TTL电平： 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平 是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。 2，CMOS电平： 1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。 3，电平转换电路： 因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需 要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。哈哈 4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能 将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。 5，TTL和COMS电路比较： 1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。 2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。 COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。 COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常 现象。 3）COMS电路的锁定效应： COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易 烧毁芯片。 防御措施： 1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。 2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。 3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。 4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS 什么是数字电路2008-03-02 16:33数字电路定义： 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 数字逻辑电路分类（按功能分）：
TTL门电路
TTL门电路 双极性数字集成电路中应用最广的为TTL电路（Transister-Transister-Logic的缩写）国产TTL集成电路有CT54/74通用系列、CT54H/74H高速系列、CT54S/74S肖特基系列和CT54LS/74LS 低功耗肖特基系列。 2.4.1 TTL反相器的电路结构和工作原理 一、电路结构 TTL反相器电路结构如图2.4.1示，由三部分组成： T1、R1，D1构成的输入级；T2、R2、R3组成的倒相级， T4、T5、D2、R4组成输出级。输入端和输出端都是三极 管结构。设电源电压Ec=+5v， A,B输入信号的高、低电 平分别为：VIH=3.4v，VIL=0.2v，PN结的开启电压为 VoN=0.7v。 1. A为低电平时，T1的发射结导通，并将T1的集 电极电位钳在VIL+VoN=0.9v， 由于T1的集电极回路电阻为R2和T2的b-c结反向电阻 之和，阻值非常大，所以T1工作在深度饱和区，Vces1 ? 0。显然，T2的发射结不导通，T2截止，Vc2为高电平， Ve2为低电平，使T5截止，故 R2上的压降很小，Vc2?Vcc， T4管导通。因此，输出为高电平VOH=3.6v。 2. 当输入信号为高电平VIH= 3.6v，假设暂不考虑 T1管的集电极支路，则T1管的发射结均应导通，可能使 Vb1=VIH+0.7=4.3v。但是，由于Vcc经R1作用于T1管的 集电极、T2和T5管的发射结，使三个PN结必定导通， Tb1=Vbc1+Vbe2+Vbe5=2.1v，使T1管的所有发射结均反 偏，T1管处于倒置工作状态，T1、T2和T5管饱和导通， Vo=VoL=Vces5=0.3v，Vc2=Vces2+Vbe5=0.3+0.7=1v，T4 管截止。综上所述，TTL非门输入端输入低电平，输出即 为高电平；当输入端输入高电平时，输出为低电平，实现 了非逻辑功能，。 二、电压传输特性 1．TTL反相器的电压传输特性 图2.4.1示TTL反相器的电压传输特性是指门电路输入电压VI与输出电压VO之间的关系曲线，即VO = f（VI），电压传输特性如图2.4.2。
TTL电路
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写（Transister-Transister-Logic ），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度低功耗和品种多等特点。从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。 第一代TTL包括SN54/74系列，（其中54系列工作温度为-55℃～+125℃，74系列工作温度为0℃～+75℃)，低功耗系列简称lttl，高速系列简称HTTL。 第二代TTL包括肖特基箝位系列（STTL)和低功耗肖特基系列（LSTTL）。 第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL（ALSTTL）。由于L STTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小，STTL和ASTTL速度很快，因此获得了广泛的应用。 各类TTL门电路的基本性能： 电路类型 TTL数字集成电路约有400多个品种，大致可以分为以下几类： 门电路 译码器/驱动器 触发器 计数器 移位寄存器 单稳、双稳电路和多谐振荡器
加法器、乘法器 奇偶校验器 码制转换器 线驱动器/线接收器 多路开关 存储器 特性曲线电压传输特性 TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性 瞬态特性由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在，输入和输出波形如右。存在四个时间常数td,tf,ts和tr。 延迟时间 td 下降时间 tf 存储时间 ts 上升时间 tr
基本单元“与非门”常用电路形式 四管单元五管单元六管单元 主要封装形式 双列直插 扁平封装 稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，如图5一21所示。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。 一、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。? 对稳压电源的性能，主要有以下四个万面的要求
ttl门电路的特点
ttl门电路的特点 TTL（晶体管—晶体管逻辑）门电路是一种数字电路技术，它是使用双极型晶体管（BJT）构建的。TTL门电路具有一些独特的特点，这些特点使得它在数字电路中被广泛应用。以下是TTL门电路的主要特点。 1.无偏置电源：TTL门电路不需要外部偏置电源来工作，提供电源电压和电流就足够了。这使得设计和实现TTL门电路变得非常简单。 2.低功耗：TTL门电路的功耗相对较低，这意味着在大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）中，可以同时实现多个门电路，而不会过度消耗电能。 3.高噪声抑制：TTL门电路的输入和输出之间的电气隔离性很好，它们之间的耦合非常小。这种特点使得TTL门电路在高噪声环境下工作时具有出色的抗干扰能力。 4.高速操作：TTL门电路的反应速度非常快，可以在纳秒级的时间范围内完成信号的放大和传输。这使得TTL门电路在需要高速操作的应用中非常有用，如计算机、通信设备等。 5.单一电源：TTL门电路只需要单一的正电源（通常为5V），不需要负电源。这简化了电路的设计和实现，减少了电源的复杂性和成本。 6. 宽电压摆幅：TTL门电路的输入和输出电压摆幅通常为0V到Vcc （电源电压）之间，适合于多种电压标准和逻辑家族之间的接口。 7.高输入阻抗：TTL门电路的输入阻抗相对较高，通常在10kΩ到100kΩ之间。这使得它可以与其他数字电路芯片或传感器等设备轻松连接，且不会对输入信号造成较大的影响。
8.高输出电流能力：TTL门电路能够提供足够大的输出电流，可以驱动其他数字电路的负载。这样的特点使得TTL门电路非常适用于链路驱动和传输。 9.集成度高：TTL门电路可以在集成电路芯片上实现，由此可以实现大规模集成，减小电路的体积和成本。 总而言之，TTL门电路具有低功耗、高速操作、高噪声抑制、宽电压摆幅、高输入阻抗、高输出电流能力等特点。这些特点使得TTL门电路成为广泛应用的数字电路技术，并在计算机、通信设备、控制系统等领域发挥重要作用。
ttl通讯工作原理(一)
ttl通讯工作原理(一) TTL通讯工作原理 什么是TTL通讯？ TTL通讯是一种数字电路中常用的通讯方式，TTL全称为“Transistor-Transistor Logic”，即晶体管逻辑电路。TTL电路通 常由NPN和PNP两种晶体管组成，它是数字电路中最广泛使用的一种。TTL通讯通常使用的是5V数字电平。 TTL通讯工作原理 TTL电路中的晶体管分为两类，一类是NPN型晶体管，另一类是PNP型晶体管。NPN型晶体管通常作为开关使用，而PNP型晶体管则通 常作为缓冲器使用，起到电流放大和输出保护的作用。 在TTL通讯中，一个TTL门电路的输入端通常是低电平或高电平 输入，输出端则是低电平或高电平输出。当输入电位为高电平时，输 出端为低电平；当输入电位为低电平时，输出端为高电平。这是由于TTL门电路的输入电阻比输出电阻要小，故输入电位会被放大。 TTL通讯的优点 TTL通讯具有很多优点，例如： •噪声容忍能力较强
•可以驱动多个负载 •可以实现交换机输入端口和输出端口的电位等效 •常用的数字集成电路都是TTL电路 TTL通讯的缺点 TTL通讯虽然有很多优点，但也存在一些缺点，例如： •由于TTL电路采用的是电路板直接置线方式，其线路长度和电容、电感等参数过大，因此限制了通信线路的长度。 •TTL电路内嵌的是基本逻辑电路，不能进行扩展。 •由于TTL电路的输出端只能驱动有限数量的输出负载，因此不能满足高速、大负载的需求。 TTL通讯的应用 TTL通讯广泛应用于数字电路之中，例如： •电路板的数字隔离 •电脑主板中I/O端口管理 •数字化仪器设备 •自动化控制系统 总之，TTL通讯在数字电路中发挥着重要的作用，无论是在工业 控制、计算机、通讯等领域都有广泛的应用。了解TTL通讯的工作原理，有助于我们更好地应用其在实际的工作中。
905nm脉冲激光二极管驱动电路
905nm脉冲激光二极管驱动电路的设计 905nm脉冲激光二极管在许多领域都有广泛的应用，如通信、激光雷达、光学传感等。为了充分发挥其性能，一个优秀的驱动电路是必不可少的。本文将详细介绍一种针对905nm脉冲激光二极管的驱动电路设计。 一、电路设计 1. 电源供电 驱动电路需要稳定的电源供电以提供所需的电压和电流。我们选择一个开关电源，通过DC-DC转换器将输入电压转换为稳定的输出电压。这种转换器具有高效率、低噪声和良好的负载响应特性。 2. 脉冲发生器 为了产生脉冲激光，我们需要一个脉冲发生器。我们选择一个基于TTL （Transistor-Transistor Logic）的脉冲发生器，它可以产生高速脉冲信号。TTL脉冲发生器具有陡峭的前沿和后沿，能够确保激光二极管在脉冲期间正常工作。 3. 激光二极管驱动器 激光二极管驱动器是核心部分，它需要能够提供足够的电流驱动激光二极管。我们选择一个具有高带宽、低噪声和高驱动能力的驱动器。该驱动器能够根据脉冲发生器的信号驱动激光二极管，使其在脉冲期间正常工作。 4. 反馈控制电路 为了确保稳定的输出功率，我们设计了一个反馈控制电路。该电路通过监测激光二极管的输出功率，调整驱动器的输出电流，从而保持输出功率稳定。 二、电路优化 为了提高驱动电路的性能，我们采取了以下优化措施： 1. 降低噪声：我们选择低噪声元件，并在电路中加入去耦电容，以降低电源噪声和电磁干扰。 2. 提高效率：我们优化电源电路的设计，降低功耗和热损耗，提高整个驱动电路的能效。 3. 保护二极管：我们设计了一个快速关断电路，能够在异常情况下快速关闭激光二极管，防止其损坏。
TTL和CMOS集成电路及使用注意事项
TTL和CMOS集成电路及使用注意事项 发布时间：2007-01-18 来源： 关键词：TTL电平、CMOS电平 概述：我们在数字电路设计时最常见的电路就是TTL电路、CMOS电路，有许多设计者都没有考虑它们的工作速度、抗干扰能力、负载能力和功耗，引起整个系统运行不可靠，出现一些莫名其妙的问题。下面是我使用TTL电路、CMOS电路的多年工作经验总结出来，供大家设计时参考。 一、TL集成电路及使用注意事项 1、TTL集成电路是以晶体管为基础的集成电路。其特点是速度高，集成度低。 2、TTL集成电路分类见下表： 3、使用注意事项 （1）TTL集成电路对电源要求严格。54系列要求电压范围4.5-5.5V即5V±10%；74系列要求电压范围4.75-5.25V即5V±5%。它的高电平3.6v低电平0.3v，逻辑幅度小，抗干扰能力差。 （2）TTL集成电路输入端悬空时相当于高电平，对与门、与非门的逻辑关系没有影响，所以多余端可以悬空，但是多余端悬空时会引起干扰，破坏逻辑功能，多余端有两种处理方法：a、经电阻（1-5千欧）接电源，容易受电源干扰；b、多余端并联法，加重前级负载。实际设计时，如果电源稳定，用前者，如果前级是TTL集成电路，驱动能力强，采用第二种方法。 （3）TTL集成电路输出端不能并联，如果需要并联，一定要选用极电极开路，即OC门。使用OC 门时，一定要加合适的上拉电阻。 （4）在高速电路中，由于引线电感和分布电容的影响，会经公用线段间偶合引起自激，所以要加一个退耦电容。 （5）不用的输出端一律接高电平。 二、CMOS集成电路及使用注意事项 （1）CMOS集成电路是以互补的场效应管为基础集成的电路。其特点是逻辑高电平接近供电电压，逻辑低电平接近地电位；由于逻辑电平摆幅大，所以抗干扰能力强，电源范围宽，3-18伏，对电源稳定度要求不高，功耗小，工艺简单，集成度高。缺点是速度偏低。 （2）电源极性不能反接，为保护栅极不被击穿，通常在输入端极一个保护二极管，如图1
多路半导体激光器驱动电路设计
多路半导体激光器驱动电路设计 梅剑春;叶青;田建国 【摘要】In order to switch multiple semiconductor lasers, realize time-sharing work, and reduce the volume of driving circuit,multi-channel selection switch and multi-channel analog switch was used to switch laser diode and photodiode. Different working voltages were set by digital to analog conversion chip. A circuit that can drive multiple different types of laser diodes was achieved. After theoretical analysis and experimental verification, stability test data with long time were obtained. The results indicate that,the output precision of constant current circuit can reach 0.005%, the instability of output power of laser diode with 830nm is 0.048%, and the instability of output power of laser diode with 1550nm is 0.046%. A stable light source is achieved. This result is helpful for the design of small volume drive circuit of multi channel semiconductor lasers.%为了可切换多个半导体激光器,实现分时工作,并降低驱动电路的体积,采用多路选择开关和多路模拟开关,实现激光二极管和光敏二极管的切换,通过设置数模转换芯片不同工作点电压,实现了一种可以驱动多路不同型号激光二极管的电路.进行了理论分析和实验验证,取得了长时间稳定性测试数据.结果表明,电路恒流输出精度可达0.005%,驱动830nm激光二极管的输出功率不稳定度为0.048%,驱动1550nm 激光二极管的输出功率不稳定度为0.046%,实现了光源的稳定输出.这一结果对实现 小体积的多路半导体激光器驱动电路设计是有帮助的. 【期刊名称】《激光技术》
ttl 通用逻辑集成电路
ttl 通用逻辑集成电路 TTL通用逻辑集成电路（Transistor-Transistor Logic）是一种数字集成电路的类型，广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。本文将介绍TTL通用逻辑集成电路的基本原理、特点以及应用。一、TTL通用逻辑集成电路的基本原理 TTL通用逻辑集成电路是由晶体管组成的数字电路。它的基本原理是利用晶体管的开关特性来实现数字信号的传输和处理。TTL电路中的晶体管分为两类：NPN型和PNP型。NPN型晶体管用于实现逻辑“1”，而PNP型晶体管用于实现逻辑“0”。通过这两种晶体管的组合，可以实现各种逻辑门电路，如与门、或门、非门等。 二、TTL通用逻辑集成电路的特点 1. 速度快：TTL电路的开关速度快，响应时间短，适用于高速数字信号传输。 2. 噪声容忍度高：TTL电路对于输入信号的噪声具有很强的容忍能力，能够有效地抑制噪声干扰。 3. 输出电平稳定：TTL电路的输出电平稳定，能够保证高电平和低电平的准确性。 4. 驱动能力强：TTL电路的输出端可以驱动多个输入端，适用于复杂的数字系统设计。 5. 耗电量大：TTL电路的功耗较高，需要较大的电源电流来供电。 6. 工作电压低：TTL电路的工作电压一般为5V，适合与大多数数字
电路兼容。 三、TTL通用逻辑集成电路的应用 1. 计算机：TTL电路广泛应用于计算机的内部结构，如CPU、存储器、总线等。它可以实现逻辑运算、数据处理和控制信号的传输。 2. 通信：TTL电路常用于数字通信系统中的信号处理和调制解调电路，如数字信号处理器、调制解调器等。 3. 控制系统：TTL电路可以用于实现各种控制逻辑，如自动控制系统、机器人控制系统、工业控制系统等。 4. 仪器仪表：TTL电路被广泛应用于各种仪器仪表中，如示波器、频谱仪、测量仪器等。 5. 汽车电子：TTL电路在汽车电子领域中具有重要的应用，如发动机控制单元、车载娱乐系统等。 总结： TTL通用逻辑集成电路是一种基于晶体管的数字电路，具有速度快、噪声容忍度高、输出电平稳定等特点。它广泛应用于计算机、通信、控制系统和仪器仪表等领域。随着科技的不断发展，TTL电路正在逐渐被更先进的数字集成电路所取代，但它在某些特定的应用领域仍然具有重要的地位。
TTL集成电路
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写 （Transister-Transister-Logic ），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度和品种多等特点。 TTL电路分类 电路类型TTL数字集成电路约有400多个品种，大致可以分为以下几类：门电路译码器/驱动器触发器计数器移位寄存器单稳、双稳电路和多谐振荡器加法器、乘法器奇偶校验器码制转换器线驱动器/线接收器多路开关存储器 特性曲线电压传输特性 TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性 瞬态特性由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在，输入和输出波形如下。存在四个时间常数td,tf,ts和tr。 延迟时间td 下降时间tf 存储时间ts 上升时间tr 基本单元“与非门”常用电路形式 四管单元五管单元六管单元 主要封装形式 双列直插 扁平封装 TTL反相器工作原理 1、当Vi=Ve1=0.2v 时T1导通，这时Vb1被钳制到0.2+0.7=0.9v，由于T1导通，故Vb2=Ve1=Vi=0.2v,由于Vb2<0.7v，所以T2截止,T3导通，T4截止，Vo输出为高电平。 2、当Vi=Ve1=3.6v 时T1也导通，这时Vb1被临时钳制到 3.6v+0.7= 4.3v，由于T1导通，故Vb2=Ve1=Vi=3.6v,由于Vb2>0.7v，所以T2导通，侧Ve2=Vb4=3.6v-0.7v=2.9v,Vb4>0.7v,所以T4导通，由于T2的
导通导致T3的基极Vb3被钳制到0V，所以T3截止；所以Vo输出为低电平。另外由于T4的导通，并且发射极接地，反过来有影响到T4的基极被钳制到Vb4=0v+0.7v=0.7v,同样T2导通所以T2的基极Vb2=Vb4+0.7v=1.4v,再同样T1导通Ve1=vb2=1.4v,Vb1=Ve1+0.7v=2.1v。
TTL和CMOS电路特点及区别
TTL和CMOS电路特点及区别
TTL和CMOS电路特点及区别 TTL门电路的空载功耗较CMOS门的静态功耗是较大的；CMOS的噪声容限更大，抗干扰能力更强；TTL的速度高于CMOS；CMOS驱动负载能力更强…… 1. TTL即Transistor-Transistor Logic。TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。 TTL电路不使用的输入端悬空为高电平。 最小输出高电平VOHmin：2.4V ，输出低电平VOLmax：0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V 输出低电平是0.2V。最小输入高电平VIHmin：2.0V ，最大输入低电平VILmax：0.8V ；它的噪声容限是0.4V。 2. CMOS即Complementary metal-oxide-semiconductor。1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，而输出低电平约为 0.1Vcc。CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。另外，CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化，因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。 3. 电平转换电路：TTL推动CMOS，因为信号为高电平时，TTL输出和CMOS输入的电压值不一样（TTL VOHmin=2.4v < CMOS VIHmin=3.5v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用一个拉电阻接电源给TTL输出升压。 4. OC门，又称集电极开路与非门门电路，Open Collector（Open Drain）。实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态电平）用同一条导线输送出去。因此，需要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。 OC门主要用于3个方面：
详解TTL电路和CMOS电路
详解TTL电路和CMOS电路
目前应用最广泛的数字电路是TTL电路和CMOS电路。 TTL—Transistor-Transistor Logic 三极管－三极管逻辑 MOS—Metal-Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体晶体管 CMOS—Complementary Metal-Oxide Semiconductor互补型金属氧化物半导体晶体管 1、TTL电路 TTL电路以双极型晶体管（三极管）为开关元件，所以又称双极型集成电路。双极型数字集成电路是利用电子和空穴两种不同极性的载流子进行电传导的器件。 它具有速度高（开关速度快）、驱动能力强等优点，但其功耗较大，集成度相对较低。 根据应用领域的不同，它分为54系列和74系列，前者为军品，一般工业设备和消费类电子产品多用后者。 74系列数字集成电路是国际上通用的标准电路。其品种分为六大类：74（标准）、74S（肖特基）、74LS××（低功耗肖特基）、74AS ××（先进肖特基）、74ALS××（先进低功耗肖特基）、74F××（高速）、其逻辑功能完全相同。 2、CMOS电路
CMOS电路是由绝缘场效应晶体管组成，由于只有一种载流子，因而是一种单极型晶体管集成电路。 它的主要优点是输入阻抗高、功耗低、抗干扰能力强且适合大规模集成。特别是其主导产品CMOS集成电路有着特殊的优点，如静态功耗几乎为零，输出逻辑电平可为VDD或VSS，上升和下降时间处于同数量级等，因而CMOS集成电路产品已成为集成电路的主流之一。 其品种包括4000系列的CMOS电路以及74系列的高速CMOS电路。其中74系列的高速CMOS电路又分为三大类：HC为CMOS工作电平；HCT为TTL工作电平（它可与74LS系列互换使用）；HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。74系列高速CMOS电路的逻辑功能和引脚排列与相应的74LS系列的品种相同，工作速度也相当高，功耗大为降低。 74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片，74系列中分为很多种，而我们平时用得最多的应该是以下几种：74LS，74HC，74HCT 这三种 输入电平输出电平 74LS TTL电平TTL电平 74HC CMOS电平CMOS电平
数字逻辑电路 TTL与CMOS集成电路的区别及使用注意事项
TTL与CMOS集成电路的区别及使用注意事项 1．CMOS数字电路的特点有： （1）由于CMOS管的导通内阻比双极型晶体管导通内阻大，所以CMOS电路的工作速度比TTL电路的工作速度低。 （2）CMOS电路的输入阻抗很高，可达10MΩ以上，在频率不高的情况下，电路可以驱动的CMOS电路多于TTL电路。 （3）允许CMOS电路的电源电压的变化范围较大，约在5～15V之间，所以其输出高、低电平的摆幅较大。与TTL电路相比，该电路的抗干扰能力更强，噪音容限可达30%V DD （V DD为电源电压）。 （4）由于CMOS管工作时总是一管导通，另一管截止，使其几乎不从电源汲取电流，因此CMOS电路的功耗比TTL电路小。 （5）因CMOS集成电路的功耗小，其内部发热量小，所以CMOS电路的集成度要比TTL电路高。 （6）CMOS集成电路的温度稳定性好，抗辐射能力强，适合于特殊环境下工作。 （7）由于CMOS电路的输入阻抗高，使其容易受静电感应而击穿，所以在其内部一般都设置了保护电路。 2．CMOS集成电路使用注意事项 （1）对于各种集成电路来说，在技术手册上都会给出各主要参数的工作条件和极限值，因此一定要在推荐的工作条件范围内使用，否则将导致性能下降或损坏器件。 （2）在使用和存放时应注意静电屏蔽。焊接时电烙铁应接地良好或在电烙铁断电情况下焊接。 （3）COMS电路多余不用的输入端不能悬空，应根据需要接地或接正电源。 为了解决由于门电路多余输入端并联后使前级门电路负载增大的影响，根据逻辑关系的要求，可以把多余的输入端直接接地当作低电平输入或把多余的输入端通过一个电阻接到电源上当作高电平输入。这种接法不仅不会造成对前极门电路的影响，而且还可以抑制来自电源的干扰。 （4）不同系列集成门电路在同一系统中使用时，由于它们使用的电源电压、输入/输出电平的高低不同，因此需加电平转换电路。 当TTL门电路的输出端与CMOS门电路的输入端接口时，若它们的电源电压相同（V DD=V CC= +5V），则可直接连接。但由于TTL 电路输出高电平为3.4V，而CMOS电路要求输入高电平为3.5V，因此可在TTL电路的输出端与电源之间接一个电阻R L以提高TTL 电路的输出电平，如图1（a）所示。 若CMOS电路的电源V DD高于TTL电路的电源V CC，要选用具有电平偏移功能的CMOS 电路，如CC4049。其输入端兼容TTL电路电平，而其输出端为CMOS电路电平，如图1（b）所示。TTL电路也可以采用OC门作为CMOS电路的驱动门，只要将OC门的外接电阻R L接到CMOS电路的电源V DD上即可，如图1（c）所示。 （a）（b）（c） 图 1 TTL门驱动CMOS门连接电路
特殊TTL门电路特性分析
特殊TTL门电路特性分析 特殊TTL门电路是指一类具有特殊功能的TTL（Transistor-Transistor Logic，双极性晶体管逻辑）门电路。与普通的TTL门电路相比，特殊TTL门电路在电路结构上有所变化，可以实现一些特殊的功能。 一种常见的特殊TTL门电路是三态（Tri-state）门电路。三态门电 路具有三种不同的输出状态，分别为高电平、低电平和高阻态。在高电平 状态时，输出引脚与高电平连接；在低电平状态时，输出引脚与低电平连接；在高阻态时，输出引脚与输入引脚断开。三态门电路可以实现多个输 出端连接在同一信号线上，通过控制使其中只有一个输出端处于导通状态，其他输出端处于高阻态，实现了信号线的共享使用。 另一种常见的特殊TTL门电路是缓冲器（Buffer）电路。缓冲器电路 将输入信号进行放大、放大后的信号再经过一个反向器进行反相处理，最 后输出一个与输入信号具有相同逻辑性质的信号。缓冲器电路可以实现信 号的放大和驱动能力的提升，可以用于信号的传输和放大。 特殊TTL门电路还包括Schmitt触发器（Schmitt Trigger）电路。Schmitt触发器具有两个门限电压，一个是上升门限电压，一个是下降门 限电压。当输入信号高于上升门限电压时，输出为高电平；当输入信号低 于下降门限电压时，输出为低电平。在输入信号处于上升和下降门限电压 之间时，输出保持前一状态不变。Schmitt触发器电路可以实现对输入信 号的去噪和滤波，提高电路的抗干扰能力。 此外，还有振荡器电路、多谐振荡器电路、频率分频器电路、计数器 电路等。这些特殊TTL门电路在数字系统的设计和实现中起到了重要作用。
数字逻辑电路 其他常用TTL门电路
其他常用TTL 门电路 其他常用TTL 门电路 除基本门电路外，下面介绍几种常用的特殊门电路——集电极开路门电路（OC 门）、三态门和驱动电路。 1. 集电极开路门电路（OC 门） 在实际应用中，有时要将n 个门电路的输出端连接在一起，称为“并联应用”。图1是两个TTL 与非门“并联应用”的示意图。 当与非门的输出信号L 1为高电平（L 1=1）时，而另一个与非门的输出L 2为低电平（L 2= 0），就会有很大的电流i 经R 3、T 3、D 3流入T'4管的集电极。电流i 成为T 3管的拉电流负载，同时也是T'4管的灌电流负载。i 过大一方面会使L 2输出的低电平状态受到破坏（使L 2=1）；另一方面会使T 3管烧坏。所以，实际应用中这种接法是不允许的。 为了既满足门电路“并联应用”的逻辑要求，又 不破坏输出端的逻辑状态和不损坏门电路，人们设计出集电极开路的TTL 门电路，又称“OC 门”，如图2所示。 集电极开路的门电路有许多种，包括集电极开路的与门、非门、与非门、异或非门及其 他种类的集成电路。“OC 门”的逻辑表达式、真值表等描述方法和普通门电路完全一样，它们的主要区别是：“OC 门”的输出管T 4集电极处于开路状态。在具体应用时，必须外接集电极负载电阻R L 。 如图3所示，由于外接电阻R L 的功率相对较大，当输出端采用“并联”连接时，既能保证不会因输出电流i 过大而烧坏器件，又能满足输出信号“与”的逻辑关系（当与非门G 1输出高电平1，与非门G 2输出低电平0时，L 将被钳位在低电平0）。此种逻辑关系称为“线与”，图3所示电路的逻辑表达式为 CD AB CD AB L +=⋅= 现在介绍OC 门外接集电极电阻R L 值的计算方法。如图4所示，有n 个OC 门的输出端“线与”，并接有m 个与非门作为负载，每个与非门负载有K 个输入端。 如图4（a ）所示，当所有OC 与非门输出端均为高电平V OH 时，流过R L 的电流应最小，用I RLmin 表示。I OH 表示OC 与非门输出管T 4的反向漏电流，则I RLmin =nI OH +mKI IH 。为保证OC 与非门输出电平不低于输出高电平的最小值V OHmin ，必须使5V －I RLmin R L ≥V OHmin ，则 图1与非门并联应用 图2 集电极开路与非门及逻辑符号 图3 “OC 门”线与接线图