Elemente logice

Logica logică TTL combină cu succes indicatorii funcționali: viteza, imunitatea la zgomot, capacitatea de încărcare, consumul moderat de energie, costul redus.

Principiul de funcționare al diferitelor modificări ale TTL-urilor este același și diferă în principal de momentul întârzierii semnalului și de consumul de energie.

Parametrii electrici de bază pentru toate seria TTL sunt potriviți, prin urmare elementele din serii diferite pot fi conectate direct între ele.

Parametrii electrici de bază

Tensiune de alimentare:

Elemente logice
În

Nivel ridicat

Elemente logice
În

Nivel scăzut B

Nivel înalt B

Nivel scăzut B

Principalele caracteristici ale seriei au fost

un element, NS

consum) cu 1 e. mW

Pe tranzistori Schottky

Caracteristica principală a TTL IC este că circuitul de intrare utilizează un dispozitiv integrat specific - un tranzistor cu mai mulți emițători - are mai mulți emițători conectați printr-o bază comună.

Elemente logice

Echivalent cu mai multe tranzistori independenți cu baze și colectoare integrate.

Să luăm în considerare schema de bază a elementului de bază AND - NOT 155 series.

Elemente logice

Schema de soderinium trei cascade:

Elemente logice
- sunt deplasate în direcția opusă și nu afectează funcționarea în condiții normale de utilizare.

Când una sau mai multe intrări sunt conectate la "sol" (log "0"), atunci tranziția B - E este deplasată în direcția înainte. Tensiune în bază

0.7V nu este suficient pentru a deschide trei tranziții - colector

Elemente logice
și doi emițători
Elemente logice
. deoarece
Elemente logice
blocat, pe colectorul său - de înaltă tensiune. tranzistor
Elemente logice
și o diodă
Elemente logice
sunt deschise. Tensiunea de ieșire V (fără sarcină)

Când toate intrările sunt alimentate de o tensiune ridicată, tranzistorul

Elemente logice
funcționează în mod invers (trecerea B-E este deplasată în direcția opusă, iar B-K este în direcția înainte).
Elemente logice
,
Elemente logice
Elemente logice
se deschide
Elemente logice
. Emitator curent
Elemente logice
creează o scădere de tensiune pe
Elemente logice
, suficient pentru deschidere
Elemente logice
.
Elemente logice
interzicerea, prin urmare
Elemente logice
B (tensiunea de saturație
Elemente logice
). diode
Elemente logice
creează o compensare suplimentară pentru blocarea fiabilă
Elemente logice
în acest mod.

Caracteristică tipică de transfer

Elemente logice

Performanța IC-urilor TTL poate fi îmbunătățită în două moduri:

Reducerea rezistenței rezistențelor și a capacității parazitare.

Prevenirea saturației tranzistorilor și, în consecință, acumularea de sarcini în baze.

În seria 130, 131, stadiul de ieșire este realizat pe un tranzistor compozit, care are o rezistență de ieșire mai mică, care contribuie la viteză.

În seria de micro-putere, consumul de energie este redus datorită creșterii valorilor nominale ale rezistențelor utilizate.

Elemente logice

O altă metodă de creștere a vitezei și mai eficientă și mai promițătoare este utilizarea tranzistorilor cu o barieră Schottky.

Dioda Schottky este un contact de rectificare metal-semiconductor. Diferența față de diodele cu joncțiuni pn constă în:

Timpul de oprire al DS este foarte mic (100 ps) și nu depinde de temperatură. Pentru diode convenționale (1 - 100 nS).

Pentru deblocarea diodelor Schottky, este necesară o tensiune de 0,2-0,4 V contra 0,5-0,8 V pentru diode cu joncțiune pn și poate fi reglată prin selectarea unui metal care face contactul cu semiconductorul.

Diodele Schottky sunt conectate în paralel cu tranzițiile colectorului tranzistorului și îi conferă o serie de calități noi, numite tranzistoare Schottky.

Elemente logice

a) Distribuția tensiunilor b) Transistor c) Imaginea condiționată

într-un tranzistor saturat cu o barieră Schottky Schottky

Când potențialul K este ridicat peste potențialul B, dioda este părtinitoare în direcția opusă și nu afectează funcționarea tranzistorului. Când în procesul de deschidere a tranzistorului potențialul bazei devine mai mare decât potențialul colectorului, dioda se deschide și tensiunea se fixează pe ea. Tensiunea reziduală pe colectorul tranzistorului. Adică, regimul de saturație nu apare. Din acest motiv, când tranzistorul este blocat, se elimină întârzierea, exprimată prin resorbția excesului de încărcare.

Figura prezintă diagrama schematică și caracteristica de transfer a elementului logic de bază AND - NOT.

Elemente logice
Elemente logice

Cascada detașabilă în fază are un lanț corectiv

Elemente logice
, permițând să primească caracteristica de transfer în formă, aproape de dreptunghiulară. Datorită utilizării tranzistorului Darlington, se obține o impedanță de ieșire mică, care asigură o întârziere simetrică
Elemente logice
.

Elementele logice ȘI - NU sunt cele mai caracteristice pentru familia TTL. Ele sunt produse sub formă de produse independente și, de asemenea, servesc drept bază pentru construirea altor dispozitive.

Creșterea numărului de intrări (extensie prin AND) poate fi organizată din mai multe circuite AND-N, utilizând legea lui De Morgan sau prin conectarea unor diode externe suplimentare și a unui rezistor la oricare dintre intrările AND-NOT. Valoarea rezistorului

Există, de asemenea, extindere IC speciale pentru OR (extensori).

Elemente logice

Există două tipuri de adrese IP:

IC cu intrări de expansiune.

IC chips-uri - expandoare.

și

Elemente logice
C cu intrări de expansiune au

Articole similare