Расчет коэффициента рзветвления.

Рассчитывается аналогично ДТЛ ПТ и ДТЛ ПН. В худшем случае расчет проводится для открытого транзистора источника.

I_{K VT4}=I_H=N*I⁰_ВХ ;

I⁰_ВХ=(E - U_{X , HУ} - U_БЭ)/R1 ;

С увеличением N увеличивается ток нагрузки и, следовательно, I_{K VT4} может превысить I_K,ДОП. Поэтому, при перегрузке транзистор VT₄ разрушается.

N*I⁰_ВХ < I_KДОП

Характеристики элементов ттл

1 Uвх uвых . Передаточная характеристика.

1. - Эта область рабочая. При низком уровне (НУ) на входе на выходе высокий уровень (ВУ). При дальнейшем увеличении напряжения U_X, напряжение U_A увеличивается и при достижении 1.5 В приоткрывается VT₂. В следствии этого появляется ток через сопротивление R₂. Транзистор VT₃ при этом еще открыт. Падение напряжения на R₂ (U_R2) увеличивается. Это влечет за собой уменьшение U_Y, что отмечено понижением U_ВЫХ в области II.

2. Эта область так же является рабочей, но входить в нее нежелательно, так как повышается помехоустойчивость. Завод изготовитель рекомендует 0.8 В.

3. - Динамическая область. При дальнейшем увеличении напряжения U_X производится отпирание VT₂ и VT₄ и U_ВЫХ падает до величины низкого уровня.

IV. - Статическая область. Напряжение U_X=ВУ. VT₄ находится в насыщении, напряжение U_Y=НУ. Граница около 2 В. Завод изготовитель рекомендует 2.4 В.

В современных микросхемах во избежание помехонеустойчивости в области II вместо R₃ используют дополнительный транзистор VT_5, который параллелен VT_4. Эти транзисторы открываются одновременно. Таким образом даже при открытии VT₂ ток через R₂ отсутствует, так как отсутствует цепь для протекания этого тока.

В

U_ВХ

U_ВЫХ

о второй области повышается помехоустойчивость:

2. Входная характеристика.

I - НУ на входе. С увеличением входного напряжения I_ВХ падает, так как увеличивается U_A. Следовательно I_R1 уменьшается. Наклон характеристики определяется величиной R₁. Когда U_ВХ достигнет U_П [1.3;1.6] Транзистор будет переходить в инверсный режим и ток I_R1 будет переключаться в базу VT₂,следовательно I_ВХ будет быстро падать (II область).

Ш U_x = ВУ; в эмиттере протекает I_ВХ.

3. Выходная характеристика.

Верхняя характеристика соответствует НУ на выходе , имеет диодный характер и с увеличением тока нагрузки U_Y не изменяется. При дальнейшем увеличении выходного тока транзистор должен выходить из насыщения в линейный режим. Реальные элементы построены так, что VT₄ не перейдет в линейный режим, а скорее сгорит.

Нижняя характеристика соответствует ВУ на выходе.

В I-ой области - ток нагрузки по модулю больше, чем во II-ой. Следовательно, в I-ой области транзистор в насыщении. Наклон характеристики определяется сопротивлением R₄ . В II-ой области транзистор в линейном режиме и наклон характеристики определяется отношением R₂/_VT3

Модификации элементов ттл. Использование схемы Дарлингтона.

Для повышения нагрузочной способности и уменьшения выходного сопротивления транзистор VT₃ включается по схеме Дарлингтона. Транзистор VT₃^ - всегда в линейном режиме, так как переход База - Коллектор шунтируются переходом Коллектор - Эмиттер VT₃^, находящегося, как правило, в линейном режиме. Выходное сопротивление схемы практически не зависит от R₂.

Диод из цепи эмиттеров может быть перенесен в цепь базы VT₃. Это повышает выходной уровень элемента, когда VT₃ находится в насыщении. Но при этом исчезает цепь для выключающего тока VT₃. При переносе диода в цепь базы между катодом диода и базой VT₃ включается сопротивление стока. Существует два варианта включения стока:

1. Второй вывод R_C подключается к земле - позволяет ускорить выключение VT3, но увеличивается мощность потребления схемой. Для уменьшения мощности используется второй вариант включения.

2. Второй вывод R_C подключается к эмиттеру VT₃. R_C включено между базой и эмиттером VT₃. Потребление мощности снижается за счет того, что U_R3 не превышает 0,7 В.