81. Диодно-транзисторная логика (дтл);

Диодно–транзисторная логика (ДТЛ) представляет собой сочетание диодных логических ячеек с транзисторным инвертором

Схема «И-НЕ» при положительной логике

• Входные диоды VD1…VD3 и резистор R₁ образуют входную логическую схему, выполняющую в положительной логике операцию И.

• Транзистор VТ1 выполняет логическую операцию НЕ, усиливает и формирует сигналы на выходе до необходимого стандартного уровня.

• Смещающие диоды VD4 и VD5 предназначены для увеличения порога запирания и помехоустойчивости схемы в закрытом состоянии, а резистор R₂ и обеспечивают оптимальную величину тока этих диодов.

• Диоды VD1…VD3 должны обладать минимальным сопротивлением в проводящем состоянии; высоким (максимальным) обратным напряжением; малой емкостью и малым временем восстановления обратного сопротивления.

Рассмотрим принцип работы ДТЛ.

Пусть на один (или на все входы) подается низкий входной сигнал логического нуля . Входной диод (или все диоды) открывается и оказывается замкнутым на общую шину. От источника питания через резистор R₁, открытый диод и входную цепь протекает ток, при этом потенциал точки a уменьшается до уровня прямого падения напряжения на диоде , где U_пр – падение напряжения на открытом входном диоде. За счет падения напряжения U_д см на диодах VD4, VD5 потенциал базы транзистора отрицателен , транзистор закрыт и на выходе схемы формируется высокий уровень напряжения логической единицы.

При одновременной подаче на все входы высокого уровня напряжения логической единицы диоды VD1…VD3 запираются. Транзистор VT1 переходит в область насыщения за счет тока, протекающего от источника питания через R₁, смещающие диоды VD4, VD5, в базу транзистора. На выходе схемы появляется низкий уровень напряжения, близкий к нулю .

82. Транзисторно-транзисторная логика (ттл);

Схема «И-НЕ» при положительной логике

Эл-ты ТТЛ являются дальнейшим усовершенствованием ДТЛ, которая осущ-ся заменой диодной сборки многоэмиттерным тр-ром. Многоэмиттерный тр-р представляет собой сов-ть нескольких тр-рных струк-р, имеющих общий коллектор и общую базу и непосредственно взаимодейств-их друг с другом только за счет движения основных носителей. Эмиттерные переходы (ЭП) МЭТ выполняют ф-ции входных диодов в схемах ДТЛ, а КП – роль смещающего диода.

• Входная часть реализует логическую функцию И с помощью VТ1 и резистора R₁.

• Выходная цепь реализует функцию НЕ и содержит сложный инвертор на транзисторах VТ2…VТ4. (Сложный инвертор включает в свой состав простой инвертор (VТ2, R₂) и эмиттерный повторитель (VТ3) с динамической нагрузкой (VТ4), которая управляется эмиттерным током транзистора VТ2.)

Рассмотрим принцип работы схемы.

Если хотя бы на один из входов подано напряжение логического нуля, то соответств-ий эмиттерный переход многоэмиттерного тр-ра VТ1 открывается. Ток базы ( ) тр-ра VT1 потечет во входную цепь, при этом ток коллектора VТ1 уменьшается, коллекторный переход открывается и транзистор VТ1 насыщается по коллекторной цепи. Напряжение на базе транзистора VТ2 равно сумме входного напряжения и остаточного напряжения на насыщенном транзисторе VТ1: . Поэтому транзистор VТ2 запирается, а транзистор VТ3 и диод VD открываются высоким потенциалом коллектора транзистора VТ2. Транзистор VТ4 – закрыт. Напряжение на выходе имеет высокий уровень и соответствует логической единице "1".

Если на всех логических входах действуют высокие уровни напряжения, то эмиттерные переходы транзистора VТ1 закрываются, VТ1 работает в инверсном активном режиме. Ток от U_ип через R₁, открытый коллекторный переход транзистора VТ1 поступает в базу транзистора VТ2. Транзисторы VТ2, VТ4 открываются, и на выходе схемы имеется уровень напряжения, соответствующий логическому нулю. Транзистор VТ3 и диод VD закрыты.