Совместное применение разных серий ттл

В цифровой аппаратуре в пределах одного узла отдельные МС могут работать с разными частотами. Например, в счетчиках-делителях входные триггеры переключаются с большой частотой, а каждый последующий с частотой вдвое меньшей. Поскольку по уровню сигналов серии согласованы, совместно можно применять быстродействующие МС с большим потреблением энергии и медленные с малым, т.е. находить оптимальный вариант. Однако при этом следует учитывать особенности каждой серии.

Нагрузочная характеристика МС ТТЛ.

Таблица.3.2.

	Число входов подключенных серий
	155,133	130,131	134	530,531	533,535
Универсальн.(133,155)	10	8	40	8	20
Быстродействующие	12	10	50	10	25
Микро мощные	2	1	20	1	10
Шотки 530, 531	12	10	100	10	50
Маломощные Шотки 533,535	5	4	40	4	20

МС с повышенным и высоким быстродействием имеют малое входное и выходное сопротивление и в моменты переключений создают кратковременные броски тока в цепи U_пит, которые могут являться причинами помех.

У быстродействующих МС на транзисторах Шотки крутизна фронтов импульсов очень велика и здесь следует считаться с возможностью высокочастотных наводок по сигнальным цепям, особенно при открытых входах, которые действуют подобно антеннам.

Для уменьшения влияния помех по цепям питания ставят фильтры: между "+" и "–" С = 4,7–10 мкф и электролитические керамические 0,047–0,47 на каждые 5–10 корпусов.

Питание ТТЛ схем от источников 5В±5%(общ. примен.) и 5±10%(спец. назнач.). Пульсации до 100 мв. Допускается кратковременное повышение Uп до 7В на 5мс. Обычно ставят стабилизатор.

3.2.4. Типы выходных каскадов мс с открытым коллектором

В ыходы некоторых МС выполнены так, что верхний выходной транзистор и относящиеся к нему элементы отсутствуют. Это так называемые элементы со свободным (открытым) коллектором.

На его выходе формируется сигнал, только низкого уровня. Поэтому для нормальной работы выходного транзистора коллектор следует подключить к источнику питания через внешнюю нагрузку: резистор, элемент индикации, реле и т.п.

Для выпуска таких МС есть, по меньшей мере, две причины:

1. В ыходной транзистор может быть использован для управления внешними устройствами, которые к тому же могут работать от других источников питания. Например, МС 155 ЛА11 позволяет подводить к выходному транзистору до 30 В. Эти МС легко также вводить в линейный (усилительный) режим.

2. ЛЭ с открытым коллектором допускают параллельное соединение нескольких выходов к общей нагрузке. Такое объединение выходов называют МОНТАЖНОЙ (ПРОВОДНОЙ) ЛОГИКОЙ.

Имея дело с монтажной логикой, следует учитывать, что каждый компонент схемы утрачивает самостоятельность и действует как элемент общей системы. Так, если на одном выходе низкий потенциал, то тот же потенциал окажется на выходе всей системы. Чтобы обеспечить логическую 1 на общем выходе, необходимо иметь логические 1 на всех выходах.

Каждый из ЛЭ производит операцию И-НЕ:

Следовательно:

F_вых

Преобразовав последнее выражение на основе закона Де Моргана, получим:

или

Из этих выражений следует, что ЛЭ с объединенными выходами функционируют подобно ЛЭ И-ИЛИ-НЕ, выполняя операцию ИЛИ-НЕ по отношению к входным переменным, связанным операциями И в каждом ЛЭ. Такое толкование послужило причиной наименования “МОНТАЖНОЕ ИЛИ”. Однако для положительной логики верно “монтажное И”.

Расчет R_н микросхемы 155ой серии с открытым коллектором в [зельдин]:

К155 ЛН2 – 6 элементов НЕ

ЛН3 – 6 НЕ с повышенным U_к

ЛН4 – 6 буферных формирователей

ЛН5 – 6 НЕ с повышенным U_к

ЛА7 – 24 И–НЕ

ЛА8 – 42 И–НЕ

ЛА10 – 33 И–НЕ

ЛА11 – 42 И–НЕ с повышенным U_к

ЛА13 – 42 И–НЕ буферных формирователей

ЛА18 – 22 И–НЕ с мощным выходом

ЛИ5 – 22 И с мощным выходом

ЛЛ2 – 22 ИЛИ с мощным выходом