Logické obvody TTL

Základ tranzistorových logických obvodov s tranzistorovou logikou (TTL = Transistor-Transistor-Logic) tvorí tranzistor s viacnásobným emitorom, ktorý umožňuje realizovať logické funkcie. Pri popise funkcie je možné vychádzať z určitej analógie s obvodmi DTL. Prechody bázy-emitor vstupného tranzistora nahrádzajú diódy súčinového hradla obvodu DTL, zatiaľ čo prechod bázy-kolektor nahradí posúvaciu diódu. Oproti obvodom DTL sú však oveľa priaznivejšie podmienky na báze tranzistora T2. Ak je na jeden emitor vstupného tranzistora T1 privedená úroveň logickej 0, začne týmto emitorom pretekať prúd v prednom smere, tranzistor T1 sa otvorí a z bázy tranzistora T2 je veľmi rýchlo odvedený prebytočný náboj cez malú impedanciu otvoreného tranzistora T1. Tak je dosiahnutá veľká spínacia rýchlosť pri zatváraní tranzistora T2. Pripojením všetkých emitorov vstupného tranzistora na úroveň 1 bude tranzistor T1 pracovať v inverznom zapojení, tj. zamení sa funkcia emitora a kolektora. Otvorí sa tranzistor T2, a to spojením bázy cez otvorený prechod bázy-kolektor tranzistora T1, polarizovaným teraz v priepustnom smere, a cez odpor R1 so zdrojom napájacieho napätia.

Výstupný obvod je zapojený ako sériový dvojčinný stupeň. Je budený tranzistorom T2, zapojeným ako fázový invertor. V okamihu zmeny hodnoty výstupnej funkcie obvodu sú po veľmi krátku dobu otvorené oba tranzistory T3 a T4. Odpor R4 v tomto prípade obmedzuje maximálnu hodnotu kolektorového prúdu výstupného stupňa. Dióda D zaisťuje svojim prahovým napätím spoľahlivé uzavretie tranzistora T3. Na obrázku je upravené zapojenie koncového stupňa TTL obvodu, v ktorom je posúvacia dióda nahradená tranzistorom T5. Zapojenie sa používa pre veľmi rýchle alebo výkonové logické obvody.

V ustálenom stave je otvorený vždy iba jeden výstupný tranzistor, takže pri malom zaťažení zdroja je dosiahnutá malá impedancia ako pre úroveň 0, tak aj pre úroveň 1. Výstup sa veľmi dobre chová pri kapacitnej záťaži, nízka výstupná impedancia je výhodná aj z hľadiska vplyvu parazitných signálov na činnosť obvodu. To je veľká prednosť oproti obvodom DTL a RTL, ktorých výstupná impedancia je v čase uzavretia tranzistora na výstupe obvodu určená iba jeho kolektorovým odporom.

Vlastnosti:

– napájacie napätie 5 V

– napätie 0-0,8 V na vstupu je považovaný za logickú 0. Napätie vyššie než 2 V je logická 1

– rozmedzie 0,8-2 V nie je definované ako logická úroveň

K svojej funkcii využívajú niekoľko emitorový tranzistor. Ich významnou prednosťou je rýchlosť.. V dnešnej dobe sú TTL obvody nahradzované systémami STTL, MOS a CMOS, ktoré majú nižšiu spotrebu pri porovnateľnej rýchlosti.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *