Билет №13 вопрос №1
Логические вентили ТТЛ. (Ключи)
Схема базового элемента ТТЛ показана на рисунке ниже. Основной особенностью элементов ТТЛ является использование многоэмиттерных транзисторов, специфичных для интегрального исполнения логических элементов. Схема соответствует элементу ТТЛ с повышенной нагрузочной способностью (1ЛБ556), входящему в состав широко применяемой в ЭВМ системы элементов – «серии 155» . В этой серии логический 0 представляется сигналом низкого уровня u0£0,4 В, а логическая 1 - сигналом высокого уровня u1³2,4 В. Если на все входы многоэмиттерного транзистора МТ (рис.) поданы положительные сигналы высокого уровня u1³2,4 В (сигналы 1), то ток через его базовый резистор R1 течёт в базу транзистора Т1, а затем усиленный ток из эмиттера Т1 поступает в базу выходного инвертирующего транзистора Т4, открывая его. При этом транзистор Т2 оказывается закрытым. Транзистор Т3 также закрывается. На выходе элемента возникает сигнал 0 (приблизительно равный потенциалу эмиттера транзистора Т4). Если на одном из входов многоэмиттерного транзистора МТ появляется сигнал низкого уровня u0£0,4 В (сигнал 0), то транзистор Т1закрывается, что приводит к запиранию транзистора Т4. При этом транзистор Т2 работает как эмиттерный повторитель, на базу которого через резистор R2 подаётся высокий уровень от шины питания +Ек, и транзистор Т3 открывается. На выходе элемента И возникает сигнал высокого уровня u1³2,4 В (сигнал логической 1). Транзистор Т3 выполняет функции коллекторного резистора с переменным сопротивлением для транзистора Т4. Резистор R3 имеет небольшое сопротивление и служит для ограничения выходного тока. Активное переключение транзисторов Т3 и Т4 позволяет элементу ТТЛ работать на большое число нагрузок. Элемент ТТЛ реализует функцию И – НЕ для сигналов логической 1, представленных высоким уровнем. Логическую функцию такого элемента записывают как И – НЕ. Элемент ТТЛ (рис.) имеет специальные выводы К и Э для расширения группы входов ("входной логики") по ИЛИ. При подключении к точкам К и Э основного элемента ТТЛ точек К` и Э` вспомогательного элемента расширителя (1ЛП551), изображённого на рисунке, логическая функция, выполняемая такой схемой, записывается как 4И – 2ИЛИ – НЕ (рис.). Нагрузочная способность схем ТТЛ допускает подключение к выходу элемента до десяти логических элементов. Время задержки сигнала в элементе ТТЛ следует относить к интегральным логическим элементам среднего быстродействия.
