重点与难点： 重点： TTL集成逻辑门电路的外部特性。 OC门和TTL三态门的应用。 难点： TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性 OC门和TTL三态门的工作原理。
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： 投影 PowerPoint
复习（提问）： 与、或、非及与非、或非逻辑的运算口诀、逻辑 符号。
数≥8。 5）传输延迟时间
输出电压由高电平变为低电平的传输延迟 时间称为导通传输延迟时间，记做tPHL；输 出电压由低电平变为高电平的传输延迟时间 称为截止传输延迟时间，记做tPLH。
定义与非门的传输延迟时间为tPLH 和tPHL 的算术平均值，记做tpd 。tpd 的典型值一般 为10~20ns。
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS00
1234567
VCC 2A 2B NC 2C 2D 2Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS20
1234567
1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND
+VCC(+5V)
AB
Y
R
5V
D1
3kΩ
00
0
A
Y
01
0
D2 0V B
10
0
11
1
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V
uY
0.7V 0.7V 0.7V 5V
D1 D2 导通 导通
导通 截止 A
截止 导通 B
截止 截止
Y=AB
&
Y
2、二极管或门
5V A
D1 0V B
D2
AB
Y
00
74LS00 的引脚排列图
74LS20 的引脚排列图
74LS00内含4个2输入与非门， 74LS20内含2个4输入与非门。
TTL非门
+VCC VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y
R1 3kΩ
R2 750Ω
T3
R4 100Ω
14 13 12 11 10 9 8
A T1
T2
T4
Y
74LS04
R3
①A和B都为高电平（T2导通）、或C和D都为高电平（T‘2导通）时，T5饱和导 通、T4截止，输出Y=0。 ②A和B不全为高电平、并且C和D也不全为高电平（T2和T‘2同时截止）时，T5 截止、T4饱和导通，输出Y=1。
YABCD
6. 集电极开路与非门（OC门）
问题的提出： 为解决一般TTL与非门不能线与而设计的。
YAB
TTL与或非门
R1
R2
+VCC R4
VCC 2B 2C 2D 2E 2F 2Y
T3
A
T1
T2
T4 Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS51
B
R'1
T5 R3 R5
1234567
C
T'1
T'2
D
TTL与或非门电路
2A 1A 1B 1C 1D 1Y GND 74LS51 的引脚排列图
门电路
逻辑门电路：用以实现基本和常用逻辑运算的电 子电路。简称门电路。
基本和常用门电路有与门、或门、非门（反相 器）、与非门、或非门、与或非门和异或门等。
逻辑0和1： 电子电路中用高、低电平来表示。 获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件 的导通、截止（即开、关）两种工作状态。
1、二极管与门
0
Y
01
1
R
10
1
3kΩ
11
1
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V
uY
0V 4 .3 V 4 .3 V 4 .3 V
D1 D2 截止 截止 截止 导通 导通 截止 导通 导通
Y=A+B
A ≥1
Y B
3. 三极管非门电路
+5V
1kΩ
A
Y
4.3kΩ
Y
A
β=40 A
1
Y
0
1
1
0
电路图
3）噪声容限：把不会破坏与非门的输出逻辑状态所允许的最大干 扰电压值。噪声容限越大，说明抗干扰能力越强。
低电平噪声容限VNL ：VNL = VOFF – VILmax 高电平噪声容限VNH ： VNH = VIHmin - VON
4）扇出系数 带同类门的个数。表示门电路的负载能力。对于典型电路，扇出系
接入外接电阻R后： ①A、B不全为1时，uB1=1V，T2、T3截止，F=1。 ②A、B全为1时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，F=0。
R5
T5
360Ω 3kΩ
1234567
1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND
TTL反相器电路
6 反相器74LS04 的引脚排列图
①A=0时，T2、T5截止，T3、T4导通，Y=1。 ②A=1时，T2、T5导通，T3、T4截止，Y=0。
YA
TTL或非门
R1
R2
R4 +VCC VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A
第5 讲
课时授课计划 课程内容
内容：分立元件门电路 TTL集成逻辑门电路 CMOS传输门 门电路使用注意事项
目的与要求： 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原
理和逻辑功能。 了解TTL集成逻辑门电路的结构、工作原理和外部特性。 掌握OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念。 了解CMOS门的特点 。 掌握集成门电路的使用方法。
逻辑符号
4. 组合门电路
5. TTL与非门 了解工作原理，掌握主要外部特性和参数。
演示
1）电压传输特性
工作区：AB段（截止区） UI<0.6V UO=UOH
DE段（饱和区）UI>1.5V UO=UOL
线性区：BC段 0.6V<UI<1.3V UI
UO
转折区：CD段 1.3V<UI<1.5V UI
UO
2）关门电平、开门电平和阀值电压 （1）关门电平：在保证输出为标准高电平（3V）时允许输入低电平的最大值，用UOFF表示。
2）开门电平：在保证输出为标准低电平（0.3V）时允许输入高电平的最小值，用UON表示。
UON约为1.2V。当UI>UON时，与非门才开通，输出低电平。 （3）阀值电压：电压传输特性转折区中点对应的输入电压。又称为门槛电压。
A
T1
T3 T2
14 13 12 11 10 9 8
T4
Y
74LS02
R'1
T5 R3 R5
1234567
B
T'1
T'2
1Y 1B 1A 2Y 2B 3A GND
TTL或非门电路
74LS02 的引脚排列图
①A、B中只要有一个为1，即高电平，如A＝1，则iB1就会经过T1集电结流入T2 基极，使T2、T5饱和导通，输出为低电平，即Y＝0。 ②A＝B＝0时，iB1、i'B1均分别流入T1、T'1发射极，使T2、T'2、T5均截止，T3、 T4导通，输出为高电平，即Y＝1。