Транзистор-транзисторлық логика

Транзисторлы транзисторлық логика (ТТЛ, TTL) - биполярлы транзисторлар мен резисторлар негізінде құрылған цифрлы логикалық микросұлбалардың бір түрі. Транзисторлы — транзисторлық атауы деп аталу себебі, транзисторлар логикалық функцияларды орындау үшін де (мысалы ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ), шығыс сигналын күшейту үшін де (резисторлы-транзисторлық және диодты-транзисторлы логикадан айырмашылығы) қолданылады.

ТТЛ қарапайым базалық элементі И-НЕ логикалық операциясын орындайды, былайша алғанда ДТЛ микросұлба құрылымын қайталайды және көп эмиттерлі транзисторды қолдану есебінен диодтың қасиеті мен транзисторлық күшейткіштің қасиеттерін біріктіреді, бұл өз кезегінде микросұлбаның әрекетін жылдамдығын және энергияны қолдануын ұлғайтады, тұтынылатын қуатты төмендетеді және микросұлбаның дайындалу технологиясын жетілдіреді. ТТЛ компьютерде, электронды музыкалық аспаптарда , сондай-ақ өлшеуші-бақылаушы аппаратура мен автоматикада (КИПиА) кең қолданысқа ие.ТТЛ-дың кең қолданысқа ие болуының арқасында электронды құрылғының кіріс және шығыс тізбектері көбіне ТТЛ-мен электронды сипаттамасы бойынша үйлесімді орындалады. Паразитті сигналдың аз ғана деңгейі жеткілікті тиімділікті сақтағанда 5 В кернеуіне жетеді, сондықтан бұл цифр ТТЛ-дың техникалық регламентіне енген.

ТТЛ электронды жүйені жасаушылар арасында 1965 жылы Texas Instruments фирмасы 7400 интегралды микросұлбалар сериясын ұсынғаннан кейін танымал болды.Микросұлбаның бұл сериясы өнеркәсіптік стандартқа айналды, алайда ТТЛ- микросұлбаларды басқа компаниялар да өндіреді.Оның үстіне Texas Instruments фирмасы ТТЛ микросұлбаларын ұсынған алғашқы фирма емес еді, олардың алдында Sylvania және Transitron фирмалары бастаған болатын. Өнеркәсіптік стандартқа ие болған дәл осы Texas Instruments фирмасының 74 сериясы еді.Бұл Texas Instruments фирмасының үлкен өндірістік қуатымен және 74 серияны алға бастыруымен түсіндіріледі.Сондықтан, Texas Instruments фирмасының 74 серияларының биполярлы интегралды ИМС анағұрлым кең таралды, оарды функционалдық және параметрлік түрде өзге фирмалар қайталайды(Advanced Micro Devices, серия 90/9N/9L/9H/9S Fairchild, Harris, Intel, Intersil, Motorola, National және т.б.) ТТЛ маңыздылығы сол, ТТЛ -микросұлбалар көпшілік өндіріске анағұрлым жарамды және алдыңғы шыққан микросұлбалар серияларынан(резисторлы-транзисторлық және диодты-транзисторлық логика) асып түсті.

Жұмыс істеу принципі

2ЖӘНЕ-ЕМЕС элементінің қарапайым схемасы.

Қарапайым инверторы бар ТТЛ-дың жұмыс істеу принципі

Биполярлы транзисторлар кесінгіштік, қалыпты активті, инверсиялық активті және қаныққан. Инверсті активті режимде эмиттерлік өткел жабық болады, ал коллекторлық өткел ашық. База-коллектор және база - эмиттер өткелінің симметриялы емес конструктивті орындалуы себепті инверсті режимде қалыпты режимге қарағанда транзистордың күшейту коэффициенті айтарлықтай аз.VT1 көпэмиттерлі транзисторының кез келген кірісінде нөлдік деңгейде (қарапайым сұлбада - оң жақта) ол қалыпты режимде жұмыс жасайды және VT2 базасында потенциалды нөлге жақын қалыптастырады.Бұл күйде VT2 кірістерінің бірінің негізгі емес тасымалдаушылары коллектордан ғана емес, ашық VT1 арқылы да сіңіріледі. Егер нөл VT1дің бір кірісіне берілсе, онда I=(E-0,7)/R1 максималды кіріс тогы байқалады.Мұндай жағдайда басқа эмиттерлік өткелдер арқылы паразиттік ток байқалуы мүмкін.Оның шамасы соншалықты жоғары.

Тағы қараңыз

• Логикалық элементтер