高速TTL门电路

接线图 2023年07月21日 22:49 175 admin

要提高TTL门电路的工作速度，必须对电路加以改进。显然，影响门电路开关速度的一个重要因素是晶体管饱和与截止相互转换的时间。为减小这一时间，可采取以下措施。

① 减轻晶体管的饱和深度，甚至使输出级晶体管不饱和；

② 设法使晶体管基区的存储电荷尽快消散。

高速TTL门电路第1张高速TTL门电路第2张

图 STTL与非门

由此出发，人们设计了抗饱和TTL与非门，如左图所示。它与典型TTL与非门相比有两点改进。第一，用带肖特基势垒二极管（SBD）的三极管来代替典型TTL与非门中所有可能在饱和状态下工作的晶体管、、和；第二，增加了一个由晶体管、电阻和构成的有源泄放电路来代替典型TTL与非门中的发射极电阻。它们的作用分述如下。

1． SBD三极管的作用。

SBD三极管的等效电路如右图所示，它是由SBD跨接在三极管基极和集电极之间所得到的一种三极管。SBD正向压降比一般硅二极管小，仅有0.3~0.4V。当三极管截止、放大或刚进入饱和时，SBD均反偏截止，输入电流全部流入基极形成。SBD的接入不会影响三级管的开启时间。随着三极管饱和，集电结变为正偏。当0.3V时，SBD导通，由于三极管仅在浅饱和状态下工作，从而减少了电荷存储的时间。

2．有源泄放电路的作用

u 加速管由截止到导通的过程在STTL电路中，当输入电压由低电平变为高电

平时，由截止转为导通。由于、的存在，使＞，故将先于导通。此时，由于尚未导通，故射极电流的绝大部分都注入的基极。由此说明，有源负载的引入加速了的到通过程。

u 加速管由导通导截止的转换过程在STTL电路中，当输入电压由高电平变为

低电平时，截止，和也将随之截止。但由于的基极和集电极分别通过和接至基极，故在基区存储电荷消耗完毕之前，发射结仍为正偏，因而仍处于导通状态，又因的基极无泄放电阻，所以必定比晚一些截止。于是基区中的存储电荷可通过导通的进行泄放。而在典型的TTL与非门中，基区中的存储电荷只能通过泄放，显然STTL的基区电荷的泄放要比典型TTL电路快得多，从而加速了的截止过程。