В ІС ТТЛ логіки вдало поєднуються хороші функціональні показники: швидкодія, завадостійкість, здатність навантаження, помірне споживання енергії, невисока вартість.
Принцип дії різних модифікацій ТТЛ однаковий і різняться вони головним чином часом затримки сигналу і споживаної потужністю.
Основні електричні параметри для всіх серій ТТЛ узгоджені, тому елементи різних серій: можуть безпосередньо з'єднаються один з одним.
Основні електричні параметри
Напруга живлення:
Високий рівень
Низький рівень В
Високий рівень В
Низький рівень В
Основні характеристики серії ис ТТЛ
один елемент, НС
споживання) на 1 ел. мВт
На транзисторах Шотткі
Основна особливість ІС ТТЛ полягає в тому, що у вхідному ланцюзі використовується специфічний інтегральний прилад - многоеміттерного транзистор - він має кілька емітерів, об'єднаних загальною базою.
Еквівалентний декільком незалежним транзистором з об'єднаними базами і колекторами.
Розглянемо принципову схему базового елемента І - НЕ 155 серії.
Схема Содерини три каскаду:
Коли один або кілька входів з'єднані з "землею" (лог. "0") то перехід Б - Е зміщений в прямому напрямку. Напруга по базі
0,7 У недостатньо для відкривання трьох переходів - колекторного
Коли на всі входи діє напруга високого рівня, транзистор
Типова передавальна характеристика
Швидкодія ІС ТТЛ можна підвищити двома способами:
Зменшуючи опір резисторів і паразитні ємності.
Запобігаючи насичення транзисторів, а отже, і накопичення зарядів в базах.
У серіях 130, 131 вихідний каскад виконаний на складеному транзисторі, який володіє меншим вихідним опором, що сприяє швидкодії.
У Мікропотужні серіях потужність споживання знижена за рахунок підвищення номіналів використовуваних резисторів.
Логічні елементи ТТЛШ
Інший метод підвищення швидкодії, причому більш результативний і перспективний полягає в застосуванні транзисторів з бар'єром Шотки.
Діод Шотки - металлополупроводніковий будівник контакт. Відмінність від діодів з р - nпереходов складається:
час вимикання ДШ дуже мало (100 пс) і не залежить від температури. У звичайних діодів (1 - 100 НС).
Для відмикання діодів Шотки потрібна напруга 0,2 - 0,4 В проти 0,5 - 0,8 В для діодів з р - nпереходом і може регулюватися підбором металу, що утворює контакт з напівпровідником.
Діоди Шотки підключаються паралельно колекторного переходу транзистора і надають йому ряд нових якостей, які називаються транзисторами Шотки.
а) Розподіл напружень б) Транзистор в) Умовне зображення
в насиченому транзисторі з бар'єром Шотки транзистора Шотки
Коли Tзаперт потенціал До вище потенціалу Б, діод зміщений у зворотному напрямку і не впливає на роботу транзистора. Коли в процесі відкривання транзистора потенціал бази стає більше потенціалу колектора діод відкривається і на ньому встановлюється напруга. Залишкова напруга на колекторі транзистора. Тобто режиму насичення не виникає. Завдяки цьому при замиканні транзистора виключається затримка, виражена розсмоктуванням надлишкового заряду.
На малюнку приведена принципова схема і передавальна характеристика базового логічного елемента І - НЕ.
Фазарасщіпітельний каскад має коригувальну ланцюжок
Логічні елементи І - НЕ найбільш характерні для сімейства ТТЛ. Вони виробляються у вигляді самостійних виробів, а також служать основою для побудови інших пристроїв.
Збільшення числа входів (розширення по І) можна організувати з кількох схем І - НЕ, користуючись законом Де Моргана або підключенням додаткових, зовнішніх діодів і резистора до будь-якого з входів І - НЕ. значення резистора
Існує так само спеціальні мікросхеми розширювачів по АБО (експандери).
Існують ІС двох типів:
ІС зі входами розширення.
ІС мікросхеми - розширювачі.
І
