Пристрій і принцип роботи

Показана на рисунку схема є прикладом схемотехнічної реалізації типового логічного вентиля 2АБО-НІ в ДТЛ.

При низькій напрузі на всіх входах транзисторні ключі закриті і через резистор Rc на виході логічного елемента формується напруга логічної одиниці, близька до напруги живлення.

При високій напрузі логічної одиниці хоча б на одному з входів відповідний ключ відкривається і формує на виході потенціал логічного нуля. При цьому вхідні резистори R1, R2 обмежують вхідний ток транзисторних ключів.

Резисторно-ємнісна транзисторна логіка (РЄТЛ)

Вхідний резистор разом з ємністю переходу база-емітер ключа утворюють RC-ланцюг, який призводить до затягування фронту вхідного сигналу і зменшує швидкодію логічного елемента. Для уникнення впливу RC-ланцюга в РТЛ паралельно вхідному резистору включають невелику шунтуючу ємність, яка зменшує постійну часу RC-ланцюга і підвищує швидкодію логічного елемента.

Параметри

споживана потужність:

логічний нуль на виході - близько 20 міліВатт;

логічна одиниця на виході - до 1 міліВатта;

час перемикання - близько 30 нС (РТЛ), 15-20 нС (РЄТЛ).

Переваги і недоліки РТЛ і РЄТЛ

Переваги:

Конструктивна простота;

Низька вартість.

Недоліки:

Відносно висока розсіювана потужність;

Низька швидкодія;

Висока чутливість до шуму в сигналі;

Низька навантажувальна здатність виходів (зазвичай не більше трьох входів інших елементів).

Після переходу на інтегральні мікросхеми РТЛ-логіка практично зникла і застосовується тільки в спеціальних цілях.

Транзисторно-транзисторна логіка (ТТЛ, англ. transistor-transistor logic — транзистор-транзисторна логіка) — перша широко поширена технологія виготовлення напівпровідникових інтегральных схем. Свою назву технологія отримала через те, що транзистори використовуються як для виконання логічних функцій (наприклад, І, АБО), так і для інвертування та посилення вихідного сигналу (на відміну від резисторно-транзисторної і діод-транзисторної логіки).

Найпростіший базовий елемент ТТЛ виконує логічну операцію І-НІ і за схемотехнічним рішенням є подібним до ДТЛ елементу, але за рахунок використання багатоемітерного транзистора має кращу швидкодію, менше енергоспоживання і є більш технологічним.

Історія

ТТЛ набула широкого поширення в комп'ютерах, електронних музичних інструментах, а також в контрольно-вимірювальній апаратурі і автоматиці. Завдяки широкому розповсюдженню ТТЛ вхідні і вихідні ланцюги електронного обладнання часто виконуються сумісними по електричним характеристикам з ТТЛ. Максимальна напруга в схемах з ТТЛ може досягати 24В, однак це призводить до великого рівня паразитного сигналу. Досить малий рівень паразитного сигналу при збереженні достатньої ефективності досягається при напрузі живлення 5В, тому така напруна і увійшла в технічний регламент ТТЛ.

ТТЛ стала популярною серед розробників електронних систем після того, як в 1965 році фірма Texas Instruments представила серію інтегральних мікросхем 74xx, хоча фірма Texas Instruments і не була першою, хто почав випуск ТТЛ мікросхем (дещо раніше його почали фірми Sylvania і Transitron). Тим не менш промисловим стандартом стала саме серія 74xx фірми Texas Instruments, що значною мірою пояснюється великими виробничими потужностями фірми Texas Instruments, широкою номенклатурою мікросхем, а також її зусиллями по просуванню серії 74xx.

Оскільки біполярні інтегральні ІМС серії 74xx фірми Texas Instruments стали найбільш поширеними, їх функціонально і параметрично повторює продукція інших фірм (Advanced Micro Devices, серія 90/9N/9L/9H/9S Fairchild, Harris, Intel, Intersil, Motorola, National, частково К155 виробництва СРСР тощо)