双极型门电路

TTL是transistor-transistorlogic的缩写，就是晶体管到晶体管逻辑电路的意思。COMS是MOS管的，TTL就是晶体管的。TTL门电路是双极型集成电路，与分立元件相比，具有速度快、可靠性高和微型化等优点，目前分立元件电路已被集成电路替代。二极管构成的与门和或门。由于实际的二极管并不是理想的，正向导通时存在压降（硅管均为0.7V），所以低电平信号经过一级与门后，其电平将升高0.7V；高电平信号每经过一级或门其电平将下降0.7V。也就是说由二极管构成的与门和或门均不能用以构成实用的逻辑电路。为克服二极管门电路的上述缺点，可采用具有反相放大特性的三极管来构成门电路，即TTL门电路。LSTTL与非门电路：该电路可以看作由二极管D1、D2构成的与门、三极管T2构成的非门及用三极管T3、T4取代R3′，T2的BE结取代RB的改进型与非门的组合。

1、LSTTL门电路的静态特性：(1)LSTTL门电路的静态输入特性、(2)LSTTL门电路的静态输出特性、LSTTL电路中的74LS125芯片有如图所示三态输出方式：0、1和高电阻。三态电路特别适合于总线结构系统和外围电路，也适用于数字控制设备，数字仪表中一般逻辑电路间的连接。(3)LSTTL门电路的电压传输特性、(4)LSTTL门电路的抗干扰特性――噪声容限UNLSTTL门电路的输入低电平噪声容限VNL=0.3V，输入高电平噪声容限VNH=0.5V。

2、LSTTL门电路的动态特性：(1)LSTTL门电路的平均传输延迟时间TP，由于二极管和三极管由导通到截止或者由截止到导通都需要时间，且受到电路中的寄生电容和负载电容等的影响，电路的输出波形总是滞后于输入波形。(2)LSTTL门电路的动态尖峰电流，在电源电流脉冲的边沿(主要是下降沿)产生了尖峰，这就是动态尖峰电流。

3、LSTTL门电路的温度特性：温度变化对LSTTL门电路电气性能的影响比对CMOS门电路影响大得多，主要是：
1、输入高电平通过图2.30中D1、D2的漏电流I1H随温度升高而增大。OC门输出高电平或输出高电阻状态的漏电流IOZ会增大，电路的输出驱动能力将下降。2、输出高电平VOHP随温度降低而降低。其原因是VOH=VCC－2VBE，温度降低导致VBE增大，故VOH减小。根据噪声容限的概念，VOH的减小则系统的抗干扰能力降低。3、LSTTL门电路的阈值电压VT主要取决于VD和VBE1，于是VT随着温度的升高而下降。因温度每升高1℃，则PN结压降低减小2mV，所以当温度从－55℃上升到+125℃时，VT将下降300mV以上。

普通的TTL门电路和其他类型的双极型集成门电路：

1、普通TTL门电路：①将LSTTL门电路74LS00中的肖特基三极管换成普通三极管，将肖特基二极管换成普通二极管，将输入端的二极管与门换成多射极晶体管输与门，普通TTL与非门电路。②三3输入与非门7410的工作状态表。

2、ECL门电路(1)“发射极耦合逻辑”门电路，简称为ECL门电路，是一种非饱和型的高速逻辑电路。(2)ECL或/或非门的电压传输特性。(3)ECL电路与TTL电路相比较优点主要表现在：①由于输出端采用射极输出结构，故输出电阻很低，带负载能很强。例如国产CE10K系列门电路能驱动同类门电路数目达90个以上。②工作速度最快。③ECL电路可以直接将输出端并联以实现“线或”的逻辑功能，同时有、互补的输出端，使用非常方便。④由于T1～T5管的ic几乎相等，故电路开关过程中电源电流几乎没有变化，电路内部的开关噪声很小。缺点主要表现在：①功耗大。②抗干扰能力差，即噪声容限低，因为ECL电路的逻辑摆幅仅0.8V，直流噪声容限仅200mV左右。③输出电平的稳定性较差。

3、I2L电路：(1)集成注入逻辑”门电路，简称I2L电路，它具有结构简单，功耗低的优点，特别适合制成大规模集成电路。(2)I2L电路的多集电极输出结构在构成复杂逻辑电路时十分方便。(3)I2L门电路与TTL门电路的比较
I2L电路的优点主要表现在：①I2L电路能在低电压、微电流下工作。②I2L门电路结构简单。③各逻辑单元之间不需要隔离。I2L电路的缺点主要表现在：①开关速度慢。②抗干扰能力差。

由二极管D1、D2构成的与门、三极管T2构成的非门及用三极管T3、T4取代R3′，T2的BE结取代RB的改进型与非门的组合便是极型门电路。