1.6 Ттл с открытым коллекторным выходом.

Схема с открытым коллекторным выходом используется для подключения нестандартной нагрузки (светодиодов, реле, нагрузки с повышенным напряжением питания и т. д.). Принципиальная схема приведена на рисунке 1.15а. Отличием от предыдущей является то, что в ней отсутствуют элементы VT4, VD3 и R5.

На рисунке 1.15б приведено условное обозначение схемы И-НЕ с

Рисунок 1.15

открытым коллекторным выходом (значок ), к нему подключена нагрузка R_Н с источником питания Е _ПИТ2. Источник питания Е _ПИТ2 в некоторых схемах может достигать 30 В.

На рисунке 1.15в показано включение двух схем на общую нагрузку (монтажное ИЛИ).

1.7 Ттл с тремя состояниями на выходе

Принцип работы схем с тремя состояниями на выходе поясняется рисунком 1.16а. Если верхний ключ замкнут, а нижний разомкнут, то на выходе будет логическая 1. Если наоборот – логический 0. А если оба ключа разомкнуты (как показано на рисунке 1.16а), то это и будет третье состояние на выходе, т. е. выходное сопротивление равно бесконечности. Такие схемы позволяют соединять их выходы параллельно и работать на общую шину. Одна из схем работает в обычном режиме (на её выходе 0 или 1), все остальные должны находиться в третьем состоянии. Условное обозначение схемы дано на рисунке 1.16б (значок ). Принципиальная схема приведена на рисунке 1.16в.

Рисунок 1.16

Принцип работы схемы следующий. Если на вход 3с подать высокий потенциал (логическая 1), то третий эмиттерный переход VT1 и диод VD4

включены в обратном направлении, они не влияют на работу схемы и схема работает в обычном режиме выполняя операцию 2И-НЕ. При подаче на вход 3с низкого потенциала (логический 0), третий эмиттерный переход и диод VD4 открыты. Транзистор VT2 закрыт, в точке Б напряжение U_Б=0, транзистор VT5 закрыт. В точке А напряжение будет составлять 0,8 В. Оно склады- вается из входного напряжения, равного 0,1 В и падения напряжения на диоде VD4, равного 0,7 В. Как было рассмотрено выше транзистор VT4 будет закрыт (т.е. оба ключа разомкнуты) и схема находится в третьем состоянии.

1.8 Транзисторно-транзисторная логика Шоттки

Открытые транзисторы находятся в режиме насыщения и во время перехода в закрытое состояние добавляется время рассасывания неосновных носителей заряда в базе. Для того чтобы исключить время рассасывания необходимо не допускать режима насыщения (не открывать коллекторный переход). Этого можно достичь, включив между коллектором и базой транзистора диод Шоттки (рисунок 1.17а). ВАХ диода Шоттки и кремниевого pn-перехода приведены на рисунке 1.17б. При подаче на базу транзистора напряжения 0,7 В (чтобы открыть транзистор), на диоде Шоттки будет падать 0,2-0,3 В и на коллекторе транзистора будет напряжение

0,4-0,5 В, что недостаточно для открывания коллекторного перехода. Транзистор с диодом Шоттки в ИМС конструктивно совмещены, обозна-чаются, как показано на рисунке 1.17в, и называются транзистором Шоттки. Схемы транзистор-танзисторной логики Шоттки (ТТЛШ) аналогичны схемам ТТЛ, только в них используются транзисторы Шоттки.

Рисунок 1.17

Ниже приведена таблица 1.9 с параметрами микросхем ТТЛШ. Серии 531 и 555 имеют схемотехническое решение, рассмотренное выше. Из их сравнения видим, что они отличаются по потребляемой мощности и быстро- действию, но энергия переключения примерно одинакова. Модернизирован- ные схемы 1530 и 1533 тоже имеют единое схемотехническое решение, но отличаются по потребляемой мощности и быстродействию, их энергия переключения примерно одинакова и значительно меньше, чем у предыдущих серий. У последней усовершенствованной серии 1531 энергия переключения еще снижена.

Таблица 1.9

Параметр			Серия
	531	555	1530	1533	1531
I0ВХ, мА 	-2	-0,4	-2,4	-0,2	-0,6
I1ВХ, мА 	0,05	0,02	0,4	0,02	0,02
U0, В 	0,5	0,4	0,5	0,4	0,8
U1, В 	2,7	2,5	2,0	2,5	2,0
t10 ЗДР, нс	4,5	20	2,5	4	3,8
t01 ЗДР, нс	5	20	2,5	4	3,9
PПОТР СР, мВт	32,5	7,5	19	10	4
W, Дж 10-10	1,54	1,5	0,475	0,4	0,15

Таким образом, по мере совершенствования технологии и схемотех- нических решений микросхемы становятся более быстродействующими и экономичными.