Транзисторно-транзисторная логика

Лекция 5

Построена на биполярных транзисторах, работающих в режиме усиления напряжения. Простейший инвертор можно получить, включив n-p-n транзистор как усилитель напряжения (режим с общим эмиттером).

В логических элементах в качестве входного устройства используется многоэмиттерный транзистор n-p-n типа, причем, режим работы транзистора соответствует двухдиодному ключу.

На свободных входах (не подключенных к источнику тока) наводится напряжение 1,7В. Ток VT1 через переход база-коллектор течет в базу VT2, отпирая его. Резистор R1, ограничивает ток базы VT1. Поскольку, VT2 открыт, напряжение на переходе коллектор-эмиттер VT2 мало и напряжение на выходе близко к 0. При подключении любого входа или всех входов к положительному полюсу источника питания (подача на вход напряжения соответствующего уровню логической единицы) состояние выхода не изменяется.

При подключении входа к нулевому полюсу источника питания, ток базы VT1 уходит через эмиттер, коллекторный ток уменьшается и транзистор VT2 запирается. Напряжение на его выходе повышается до уровня близкого к напряжению питания, т.е. на выходе устанавливается уровень логической единицы.

Основные серии ИС ТТЛ.

1. Малая мощность и низкое быстродействие (специальная и общего назначения): 134; 136 – аналог SN54L; 158 – SN74L.
2. Средняя мощность и среднее быстродействие: 133 – SN54; 155 – SN74;

с диодами Шоттки: 533 – SN54LS; 555 – SN74LS.

улучшенная технология: 1533 – SN54ALS; KP1533 – SN74ALS.

1. Повышенной мощности и быстродействия:

130 – SN54H; 131 – SN74H

с диодами Шоттки: 530 – SN54S; 531 – SN74S.

улучшенная технология: 1531 – SN54F; KP1531 – SN74F (fast – быстрая).

В серии элементы различают по виду выполняемой операции, количеству входов, типу выходов, количества элементов в корпусе ИС.

Наиболее распространенные типы выходов:

· обычный или стандартный,

· с открытым коллектором,

· с тремя состояниями,

· с открытым эмиттером.

На схемах для указания типа выхода зачастую используют дополнительные обозначения:

причем, в элементах с выходом последнего типа на выходе может быть низкий уровень (логический 0), высокий уровень (логическая 1) или отключенное состояние (высокий импеданс), когда оба выходных транзистора VT3 и VT4 заперты. Для управления состоянием выходных транзисторов используется еще один входной сигнал (разрешение) или ОЕ (output enable).

Напряжения питания: SN74 - +; SN54 - .

Диапазон рабочих температур: SN74 – 0 - ; SN54 - - .

Стандартные величины напряжений для входов, выходов:

вход: «0» - 0 – 0,8 В; «1» - 2,2 В – 5В;

выход: «0» - 0 - 0,4В; «1» - 2,4 В – 5 В.

Нагрузочная способность: в среднем можно подключать до 10 входов на один выход;

для элементов с повышенной нагрузочной способностью можно подключать до 30 входов на 1 выход.

Время задержки: 3 – 30 пикосекунд на вентиль.

Дата добавления: 2014-01-07