数字电路基础(二)TTL与非门输入端悬空和接大电阻的问题
引言
我们在做那些判断与非门输入输出的时候,常常把输入端悬空和接大电阻作为高电平输入处理,比如下边这一例题:
很显然,我们无法直接从与非门逻辑图中看出其内部工作原理,那我们该如何分析呢?那肯定是去分析电路的输入负载特性曲线了。如下图所示:
其中R表示输入端接入的负载,ui表示负载上降落的电压,也表示与非门其中一端的输入电压。
分析一:
如图所示,在输入端口B处接一个电阻R,则Vcc,R1,VT1的基极与集电极和R构成一个回路,此时电阻R两端的电压可以表示为:U=R/(R+R1) * (Vcc-0.7)。可见,当其余值都确定的时候,电阻值越大,输入电压越大。
此处也存在着一个关门电阻Roff,即R两端的压降达到输出高电平最小值对应的输入电压。我们也可以认为当输入端接的电阻小于Roff的时候输入表现为低电平。
分析二
但是当输入电压增大至2.1v的时候,VT2和VT5都导通,此时的VT1的电位被钳位到2.1v不再变化,那么电阻R两端的电压就是2.1-0.7=1.4(v)左右了,且不再增加。
此处也存在着一个开门电阻Ron,即R两端的压降达到输出低电平最大值对应的输入电压。我们也可以认为当输入端接的电阻大于Ron的时候输入表现为高电平。
而对于悬空来说,我们可以理解为电阻是无穷大的状态 ,此时电流流向VT2和VT,只要电路的参数正确,VT2和VT5都导通,输出低电平
另外,对于cmos与非门来说,无论接的电阻多大,都是表现为逻辑0.
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