Элемент три «И-НЕ» на ДТЛ

Элементарная база цифровых микросхем. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ на диодах, биполярных и полевых транзисторах. Базовые логические элементы диодно-транзисторной, транзисторно-транзисторной, эмиттерно-связанной логики. Логические элементы на однотипных и комплементарных МДП-транзисторах. Логические элементы с тремя выходными состояниями. Микросхемы с открытым коллектором. Совместное применение микросхем разных серий.

Эволюция цифровой логики:

1) РТЛ – резисторно-транзисторная логика.

2) ДТЛ – диодно-транзисторная логика.

3) ТТЛ –транзисторно-транзисторная логика.

Напряжение <0.4B считается логическим нулем, при U>2.4 – логическая единица.

Элементы на основе ТТЛ.

В основе – многоэммитерный транзистор.

Серия 155.

Если на всех входах «1», то на коллекторе эмиттерный переход закрыт, а коллекторный открыт и напряжение на базе VT1=1.8 В. VT2 и VT5 открыты, VD4 –предназначен для надежного запирания VT4. R3, R4 и VT3 действуют как резистор и предназначены для увеличения помехоустойчивости.

Если на любом из входов «0», то VT1 переключается из инверсного в активный режим и отпирается. В этом случае напряжение на его коллекторе (0,8В) уже недостаточно для отпирания VT4 и VT5. VT4 при этом открыт и на выходе появляется логическая единица.

R5 предназначен для защиты выходов при кратковременном замыкании на землю.

Транзистор находится в инверсном состоянии, т.к. напряжение на коллекторе (1,2В) меньше чем на эммитере (2,4В).

При высоких уровнях на входе VT1 находится в инверсном состоянии, VT2 и VT4 открыты, коллекторный переход на VT1 открыт, VT3 закрыт, на выходе (0,4В) – логический 0.

Если на одном из входов логический 0 (0,4В) U_к>U_э, VT1, VT4 закрыты, VT3 открыт, на входе 2.4В, VT1 открыт и включен в усилительном режиме, на выходе логическая 1.

Серия повышенного быстродействия.

VT1, VT2 – VT5 – используются транзисторы Шотке.

Следующим шагом к повышению быстродействия стало использование транзистора Шотке.

Если на базу подать большое напряжение, то транзистор может войти в режим насыщения и его быстродействие уменьшается.

У диода Шотке напряжение отпирания 0,3-0,4 В. Напряжение на базе транзистора Шотке не может превышать напряжение на его коллекторе более, чем на 0,4 В, т.е. коллекторный переход никогда полностью не открывается транзистор не заходит в режим насыщения, что резко увеличивает его быстродействие (~10 раз).

Дата добавления: 2015-05-06