Каскад с открытым коллектором

Элемент три «И-НЕ» на ДТЛ.

Особенности применения элементов ТТЛ

В зависимости от серии при соединении друг с другом разные серии могут обладать различной нагрузочной способностью. Для элементов своих серий нагрузочная способность =10, повышенная =30. Объединять входы с целью увеличения мощности можно только для логических элементов в одном корпусе. Объединять входы можно, но увеличивается нагрузка и входная емкость.

Входы всех элементов ТТЛ должны быть подключены либо к выходам предыдущих элементов, либо к источнику сигнала логической «1» либо «0». Неиспользуемые выходы могут не подключаться. На землю либо питание не включать!

Неподключенный вход ТТЛ имеет уровень логической «1», но обладает низкой помехоустойчивостью.

Емкость нагрузки должна быть ограничена максимальным значением, который указывается в справочнике.

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.

Серия повышенного быстродействия.

VT1, VT2 – VT5 – используются транзисторы Шоттке.

Следующим шагом к повышению быстродействия стало использование транзистора Шотке.

диод 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.

Обычная нагрузочная способность равна 10 входам, которые можно подключить к одному входу. Повышенная нагрузочная способность = 30. В логических элементах входы должны быть обязательно к чему-нибудь подключены. Если схема «И» – вход подключить к «1». Если «ИЛИ» – подать «0».

&

&

+Uп

В схемах с общим коллектором неиспользуемые входы могут оставаться неподключенными.

Выходы двух обычных элементов объединять нельзя, за исключением находящихся в одном корпусе с целью увеличения выходной мощности. В схемах с общим коллектором можно объединять выходы и делать монтажные ИЛИ.

Недостаток: малый ток высокого уровня, ограниченный коллекторным резистором.

Расширение по «И».

См. на рисунках дополнительные входы.

2И-2ИЛИ-НЕ

&

&

K Э

Y

X1

X21

X31

X41

К и Э предназначены для расширения по ИЛИ.

Расширитель по ИЛИ.

Существуют элементы с открытым коллектором, допускающие подачу повышенного напряжения (15-30 В) через резистор на коллектор выходного транзистора, что позволяет коммутировать различную нагрузку.

Логический элемент с тремя выходными состояниями (Z-состояние)

Входы
Х1	Х2	Х3	У
Х	Х		Z

Когда VT3 заперт и когда на EZ подали сигнал низкого уровня, VT2 и VT3 – заперты, VT1 открыт, схема действует по обычному алгоритму 2И-НЕ. VD1 также закрыт, смещен в обратном направлении.

При EZ=1 VT1 смещен в инверсном направлении, т.е. Uкб1 открыт, VT2, VT3, VD1 также открыты, т.е. U_А®0. VT6 закрыт. VT5 также закрыт, поскольку U_Э4-3=0, VT4 открыт. Если закрыт VT5, то закрыт и VT7. Выходной вывод отсоединен от входных церей и обеих ШИМ питания. Это также уменьшает выпрямляемую элементом мощность.

Дата добавления: 2014-01-04