Логический элемент транзисторно-транзисторной логики ТТЛ

Схема трёхвходового ЛЭ И-НЕ ТТЛ при подаче на входы «1» (3,2 В) и «0» (0,4 В) приведена на рисунке 2.2. Трёхэмиттерный транзистор находится в инверсном включе-нии и реализует операцию И, на транзисторе VТ реализован инвертор. В инверсном включении эмиттеры выполняет роль коллекторов, коллектор – роль эмиттера, а коэффициент усиления тока много меньше единицы. Поэтому ток эмиттера (0,05 мА) много меньше тока база (0,85 мА).

Рисунок 2.2 – ЛЭ 3И-НЕ ТТЛ при подаче на входы 3 «1» и при подаче на вход «0»

При подаче на входы напряжений величиной 3,2 В потенциалы эмиттеров выше потен-циала базы, поэтому эмиттерный переход закрыт, коллекторный – открыт и ток базы транзистора VТ протекает по цепи: + → R → (Б-Э) → (Б-Э) → корпус. Этот ток

удержи-вает транзистор VТ в открытом состоянии и напряжение на его коллекторе (0,4 В) соответствует «0».

При подаче хотя бы на один вход напряжения величиной 0,4 В потенциал базы стано-вится выше потенциала эмиттера, и поэтому весь базовый ток протекает через эмиттер-ный переход. Разность напряжений на участке эмиттер-коллектор многоэмиттерного транзистора становится близкой к нулю, напряжение на базе VТ становится практически равным уровню логического нуля (0,4 В), VТ закрывается и напряжение на его коллекто-ре увеличивается до уровня лог «1» (3,2 В).

Для повышения нагрузочной способности схему инвертора усложняют (см. рисунок 2.3). Инвертор содержит: промежуточный каскад на транзисторе VТ2 с разделённой нагрузкой, эмиттерный повторитель на транзисторе VТ3, двухтактный выходной каскад на транзисторах VТ4 и VТ5.

Рисунок 2.3 – Схема сложного инвертора с высокой нагрузочной способностью

при логическом «0» (а) и логической «1» на выходе (б)

При «1» на входах ЛЭ VТ2 открыт и током 3,6 мА открывает VТ5, на выходе ЛЭ формируется «0». При «0» на входе VТ2 закрыт, но при малом сопротивлении R2 (800 Ом) обеспечиваются значительные токи базы и эмиттера VТ3. Током эмиттера VТ3 открывается VТ4 и на выходе ЛЭ формируется «1». Большие токи базы VТ5 и VТ4 означают и большие коллекторные токи, то есть высокую нагрузочную способность.

Дата добавления: 2015-06-27