华中科技大学电信系模电课件：集成逻辑门与BJT开关特性解析

"电信系模电课件，包含电信领域模拟电子技术的课程资料，适合考研复习使用。" 本文将详细解析电信系模电课件中的核心知识点，主要涵盖数字集成电路的规模分类、常用逻辑门电路类型以及BJT开关特性和时间参数。这些内容对于理解和设计数字电路系统至关重要。 首先，数字集成电路按照元件或门的数量可分为四类：SSI（小规模集成电路）、MSI（中规模集成电路）、LSI（大规模集成电路）和VLSI（超大规模集成电路）。SSI通常包含少于10个门电路，MSI在10到100个之间，LSI在100到1000个之间，而VLSI则超过1000个。双极型和单极型是集成电路的两种主要类型，双极型如DTL、TTL、ECL、I2L等，单极型如NMOS、PMOS、CMOS等。 在集成逻辑门电路中，二极管可以构建基本的与门和或门。二极管的正向导通和反向截止状态转换是其工作基础。其中，存储时间和下降时间是影响二极管开关性能的重要因素。反向恢复时间（tre）是二极管从导通转为截止所需的时间，包括存储时间和转换时间，而开通时间是从截止到导通所需的时间，通常比反向恢复时间短。 接下来，我们讨论BJT（双极型晶体管）的开关特性。BJT作为开关时，存在饱和导通和截止两种状态，这两种状态之间的转换需要开通时间（ton）和关闭时间（toff）。开通时间包括基区电荷建立时间和传输延迟时间，而关闭时间涉及存储电荷的消散时间。提高BJT开关速度的关键在于减小这两个时间。 TTL（晶体管-晶体管逻辑）反相器是BJT开关应用的一个实例。TTL反相器由输入级、中间级和输出级组成。输入级由T1和Rb1组成，用于提高开关速度。中间级T2和相关电阻提供相位相反的驱动信号给输出级的T3和T4。输出级采用推拉式结构，以提高开关速度和带负载能力。 TTL反相器的工作原理中，输入低电平时，电路通过T1的控制，使得输出端呈现高电平。这种逻辑关系保证了电路的正常功能。同时，通过优化电路设计，可以改善其开关性能和静态功耗。 电信系模电课件提供的内容涵盖了数字电路的基础知识，包括集成电路的分类、逻辑门电路的类型、BJT开关特性以及TTL反相器的工作原理。这些知识点对于深入理解电信系统和进行相关设计具有重要的指导价值。