TTL逻辑门

计数练习:用二进制、八进制和十六进制从0计数到31:

学会分析数字电路需要大量的研究和实践。通常情况下，学生通过大量的样本问题的工作，并检查他们对通过教科书或教师提供的答案练习。虽然这是很好的，有一个更好的方法。

你将通过实际学到更多信息建立和分析实际电路，让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习，请按照下列步骤操作：

1. 绘制要分析的数字电路的示意图。
2. 在面包板或其他方便的媒体上仔细构建此电路。
3. 在每个连接点以后检查电路结构的精度，并在图中逐一验证这些元素。
4. 分析电路，确定用于给定的输入条件的所有输出的逻辑状态。
5. 仔细测量这些逻辑状态，以验证分析的准确性。
6. 如果有任何错误，请根据图仔细检查电路结构，然后仔细重新分析电路并重新测量。

始终确保电源电压水平在您计划使用的逻辑电路的规格范围内。如果TTL，电源必须是一个5伏的稳压电源，调整到尽可能接近5.0伏直流电。

节省时间和减少出错可能性的一种方法是，从一个非常简单的电路开始，然后在每次分析后逐步添加组件以增加其复杂性，而不是为每个实践问题构建一个全新的电路。另一种节省时间的技术是在各种不同的电路配置中重复使用相同的组件。这样，您就不必重复度量任何组件的值。

识别每个这些逻辑门，并完成各自的真值表:

最简单的数字逻辑电路类型是逆变器，也称为反相缓冲器,或非门．这里是由双极晶体管构造的逆变器门的示意图（晶体管到晶体管逻辑，也称为TTL），显示连接到SPDT开关和LED：

图中最左边的晶体管实际上不是作为晶体管使用的，而是作为一个“转向器”二极管网络，像这样:

确定LED在输入开关的两个位置的状态。用真值表的形式表示开关和LED的逻辑电平:

下面是一个TTL逻辑门的内部原理图。根据你对晶体管电路的分析，确定它是什么类型的门(与、或、与非、NOR、异或等):

提示：双发射极晶体管被用作一对二极管，而不是放大装置！

在数字电路，了解一个非常重要的概念之间的区别目前的采购和当前沉没. 例如，检查连接到负载的TTL逆变器门电路：

这个特殊门的输出电路通常被称为“图腾柱”，因为两个输出晶体管堆叠在一起，就像图腾柱上的图形一样。带有图腾柱输出级的门电路是否能够实现源负载电流，水槽负载电流，还是两者都做?

在数字电路，了解一个非常重要的概念之间的区别目前的采购和当前沉没．例如，检查该开放集电极TTL逆变器门电路，连接到负载：

开集电极门在其原理图符号中由门形状内的标记物特别指定:

这是门电路能够源负载电流，水槽负载电流，还是两者都做?

基于对典型TTL逻辑门电路的分析（如果需要用于门电路的内部示意图，请参阅TTL逻辑门的数据表），确定左“浮动时，通过TTL门输入”假设“是什么逻辑状态。”浮动“（断开连接）。

并选择了TTL逻辑门的输入设备，这对我们有什么衍生物？如果，例如，我们希望使用一个单刀单掷（SPST）开关作为用于TTL逻辑门的输入设备，什么是最好的将这样一个设备连接到TTL输入的方法？如果开关将TTL输入连接到V._CC.当关闭时，还是应该将输入连接到V_EE.关闭时？为什么这有关系？详细解释你的答案。

一种逻辑探测器是一个非常有用的工具，工作与数字逻辑电路。它通过LED指示“高”和“低”逻辑状态，只有当电压水平适合每个状态时，才会给出视觉指示。

这是一个逻辑探测器的原理图使用比较器．每个比较器都有一个阈值调整电位器，因此只有当信号电压完全在逻辑制造商规定的范围内时，才可以将其设置为指示各自的逻辑状态:

当此逻辑探头电路连接到V时_CC.和V_EE.电源TTL电路的电源端子，电压电平应该测试点TP1和TP2，以便探测器正确地指示“高”和“低”TTL逻辑状态？查阅Quad Nand门的数据表编号为74LS00或54LS00。两者都是传统TTL集成电路。

一个学生在一个无焊料面包板(“原型板”)上构建以下数字电路:

DIP电路是一个TTL十六进制逆变器(它包含六“逆变器”或“NOT”逻辑门），但只有这些栅极中的一个被在该电路中使用。学生的意图是建立一个逻辑电路，其激励的LED，当按钮开关为未致动和去激励时被按下的开关的LED：使得LED所指示的开关本身的反向状态。然而，现实中的LED没有激励不管是什么状态的开关在不在。

第一个问题：如何使用万用表作为逻辑探针来检查此电路中各点的逻辑状态，以便对其进行故障排除？

第二个问题:假设你检查IC上引脚1的逻辑状态，开关的两种状态(按下和未按下)，并发现引脚1总是“高”。这个测量如何表明学生在这个电路中的设计缺陷?你建议如何纠正这个设计缺陷?

画出此电路中输入为“低”状态的所有电流路径:

现在，画出这个电路中所有输入处于“高”状态的电流路径:

为每个LED提供电源在哪里？负载电流（LED）和栅极输入电流（通过SPDT开关）之间有什么关系？

另外，请解释如何计算该电路中适当的LED电流限制电阻的值。

这里显示的数字电路是一个一致同意的投票检测器。投票由八个不同的投票人通过设置开关在关闭(是)或打开(否)位置投出。根据TTL门提供的逻辑功能，当且仅当所有开关都关闭时，LED才会通电:

作为数字电路原理图是常见的，所述电源（V_CC.)为简单起见省略。这类似于在许多运算放大器电路原理图中省略电源连接。

如果我们要为这个电路画一个真值表，这个表必须有多大（行和列的数量）？

假设我们想要修改这个电路，当投票结果是一致通过时，一个机电铃就会响起，而不仅仅是点亮一个小的LED。我们想要使用的钟相当大，它的螺线管线圈在12伏直流电压下产生3安培电流:远远超出了最终栅极的电源能力。我们如何修改这个电路，使最后的门能够给这个钟提供能量，而不仅仅是一个LED?

图腾极TTL门的最大源电流和最大汇聚电流(I_哦与我_OL）.确定当前哪个等级通常更大，并解释为什么会这样。

在高速数字电路中，一个非常重要的逻辑门参数是传播延迟:从门的输入状态变化到相应门的输出状态变化之间的延迟时间。请查阅制造商的数据表，了解任何TTL逻辑门，并报告那里发布的典型传播延迟时间。

同时，解释什么原因导致逻辑门的传播延迟。为什么输入状态改变时，输出状态的改变不是瞬时的?

逻辑门被限制在一个输出可以可靠驱动的门输入的数量上。这个极限被称为散开：

解释此限制存在的原因。TTL逻辑门的构造本质上限制了任何一个TTL输出可以驱动的TTL输入的数量，这是什么？如果超过此限制，会发生什么情况？

找到一个TTL门的数据表，并研究它的扇出极限。注意:这个数字将随特定类型的TTL参考(L, LS, H, AS, ALS等)而变化。

解释为什么它通常是一个非常糟糕的将不同逻辑门的输出连接在一起的设计实践，如下所示:

然而，在某些特定的情况下，“并行”门输出是可以接受的。例如，可以并行两个或更多的逆变器，像这样:

如果开路集电极门输出被并行，无论是（虽然所得逻辑功能可以是奇怪）无损伤将被完成：

最后，盖茨有三国如果采取了某些预防措施，输出也可以有并行输出:

具体来说，是什么原因导致门被“并行”它们的输出损坏?一般来说，为了“并行”逻辑门输出而没有损坏的风险，必须遵循什么原则?解释这里显示的三个可接受的“并行”场景如何满足这个标准。

建议：多个门的问题不得不将逻辑电压信号输出到公共导体上（“总线”）巴士争用．试着在你的研究中寻找这个术语，看看你在并联门上找到了什么有用的信息!

逻辑门电路的一个重要参数是噪声容限. “噪声裕度”到底是什么？它是如何定义逻辑门的？

具体而言，有多少噪声容限做数字电路组成专门TTL门的有哪些？

注：您需要查阅TTL门数据表以正确回答此问题。ag亚博科技

预测由于以下故障的结果，如何影响该逻辑门电路的操作。独立地考虑每个故障（即一次一个，没有多个故障）：

二极管D₁未开放:

二极管D₁失败短缺：

二极管D₂未开放:

电阻R₁未开放:

电阻R₂未开放:

电阻R_4.未开放:

对于每一种情况，请解释为什么由此产生的影响将会发生。

预测由于以下故障的结果，如何影响该逻辑门电路的操作。独立地考虑每个故障（即一次一个，没有多个故障）：

二极管D₁未开放:

二极管D₁失败短缺：

二极管D₂未开放:

电阻R₁未开放:

电阻R₂未开放:

晶体管问₂发射器端子断开:

晶体管问_3.发射器端子断开:

对于每一种情况，请解释为什么由此产生的影响将会发生。

在TTL电路中，直流电源的一侧通常被标记为“V”_CC.“，而另一边被标记为”v_EE.”。这是为什么呢?下标“CC”和“EE”代表什么?

真实故事：很久以前，有一家机器车间，里面有许多计算机控制的机床（车床、磨坊、磨床等），其中一台机器在启动时被证明非常“挑剔”。有时，当你按下“开始”按钮时，它会正常工作，而有时它根本不工作。问题是如此严重，以至于负责操作这一工具的机械师几乎对它迷信起来，在按下“开始”按钮之前表演仪式舞蹈，异想天开地希望增加他们的运气。

一位电工被请来维修这台机器，但他没有发现电力线路有什么问题。所有的高压设备(变压器、继电器、电机、电机控制电路等)似乎都处于良好的工作状态。不管是什么问题，都存在于机器的电子控制计算机中。当“开始”按钮被按下时，计算机没有向电机控制电路发送“开始”信号。

作为一yabosports官网名电子技师被称为解决计算机，他能够解决它在短短的几分钟。这个问题，他说，计算机的DC电源：电压调节器是调整出来。只需一个电位器的扭曲，技术人员能“调整”稳定电压5.00伏，就在它应该是TTL电路。

在技术人员调整电源电压之前，电源电压离5.00伏不远了。对于TTL逻辑电路来说，电源电压允许偏差多远，并能保证正常工作?参考一个或多个IC数据表为遗留TTL逻辑电路(ag亚博科技不是较新的高速CMOS 54HCxx和74HCxx芯片)，以获得您的答案。

在该电路中，与门用于对LED的闪烁进行拨动开关控制:

“令人讨厌的多抗体”只不过是在标准TTL电压电平（0和5伏）处以低频产生方波信号的振荡器。

策划的输出波形对于栅极（即LED的电压信号），给定以下输入条件：

提示:如果你先为考虑中的门写真值表，它会帮助你分析数字波形，供你参考。

如果您在示意图中看到逻辑门符号，它是什么意思，其中绘制的奇怪的“s”图绘制在其中

对于一个真正的TTL门(不是高速CMOS)，什么是默认的逻辑状态的输入线是浮动的(没有连接到V_CC.和地面)?请解释为什么会这样。

解释为什么真正TTL（不是高速CMOS）逻辑门的允许电源电压范围如此窄。真正TTL门的典型电源范围是什么，为什么不能从更广泛的电压范围内操作的这种类型的逻辑门是CMOS栅极？