如何看TTL與非門電路結構

幾十年前，半導體技術相對落後，人們為了組成邏輯電路，都是利用二極體（D）與三極體（T）來組成DTL邏輯電路。隨著半導體集成電路技術的不斷提升，人們把與門的輸入端的二極體取消了，直接利用多發射極半導體三極體來代替二極體（D）,於是就產生了TTL（三極體T與三極體T）與非門電路。

與非門電路是由與門電路和非門電路結合組成的。

與門電路的特性是，只有當所有的輸入都為高電平時，才有信號輸出的的電路叫與門電路。

所謂「非門」電路，實際上是一個共發射極開關放大器（俗稱；反相器）。

與非門電路，它由三部分組成。（詳細見下圖）

①輸入級；輸入級由多發射極晶體管T1，二極體D1、D2和電阻R1組成。

②中間級；中間級由T2，R2和R3組成。T2的集電極、C2和發射極E2分別提供兩個相位相反的電壓信號。

③輸出級；輸出級由D3、T4、T5和電阻R4組成。T4與T5組成一個推挽式輸出結構電路。它具有較強的負載能力。

從電路結構示意圖來了解，TTL與非門不難看出；與非門電路的輸入端至少有一個（假設A端）接低電平，0.3Ⅴ，（B點輸入為3.6V高電平）。T1晶體管的A端發射結導通，UB1=UA+UBE1=1V，其它發射結反向偏置截止。因為UB1=1Ⅴ，所以T2，T5截止，UC2≈Ucc，T4晶體管工作在放大狀態，於是電路中的F點（Uo）輸出高電平（5-0.7-0.7）Ⅴ=3.6Ⅴ。

當T1的輸入端（A、B兩點）

全接入高電平，即T1，UB1=UBc1+UBE2+UBE5=0.7ⅹ3=2.1Ⅴ時，T1的發射結反向偏置，集電極正向偏置，它工作在倒置放大狀態，並且T2，T5三極體工作在飽和狀態下，T4，UC2=UcEs2+UBE51≈1Ⅴ截止，T5處於深度飽和狀態，則電路F（Uo）輸出為低電平，Uo=0.3V。

當輸入端A、B全部接高電平時，則F點（Uo）輸出為低電平。T1→處於倒置放大狀態，T2→處於飽和狀態，T4→處於截止狀態，T5→處於深度飽和狀態。

當輸入端至少有一個接為低電平時，輸出Uo則為高電平，T1→處於深度飽和狀態，T2→處於截止狀態，T4→處於放大狀態，T5→處於截止狀態，由此可見，電路的輸出與輸入之間滿足TTL與非門電路的邏輯關係，（F=AB）。

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