13. Вимірювання параметрів цифрових мікросхем. Транзисторно-транзисторний логічний елемент із складним інвертором

У мікросхемах ТТЛ використовують складні інвертори, які підвищують швидкодію і навантажувальну здатність елементів. Схема базового (типового)

Елемента

Елемент ТТЛ із складним інвертором: а- схема; б- умовне позначення;

1. Вхідний каскад , який реалізує операцію І (транзистор VT1 , резисторR1). До усіх входів БЕД підключені демпфіруючі (антидзвінні) діоди, які обмежують вплив імпульсів перешкод від’ємної полярності.

2. Фазоінверсний каскад (транзистор VT2 , резистор R_КіR_Е), що керує вихідними транзисторами за допомогою протифазних змін напруг на колекторі й емітері VT2.

3.Вихідний двокальний підсилювач (транзистори VT3;VT4, зміщуючий діод VD3, резистор R₀. Складний інвертор утворюється спільною роботою фазоінверсного і вихідного каскадів.

При збігу на входах елементів високих рівнів напруг БЕТ перемикається в інверсний режим і своїм колекторним струмом відкриває транзистор VT2. Частина емітеного струму транзистора V2втікає в базу транзистора VT4 і відкриває його. Після швидкого розрядження паразитної ємності Сп через колектор насиченого транзистоpa VT4 на виході встановлюється низький рівень напруги . При цьому транзистор VT3 — закритий, оскільки напруга, що

прикладається до послідовно включених переходів бази і діода VD3, недостатня для його відкривання.

При подачі на один із входів напруги низького рівня БЕТ перемикається в режим насичення, струм його колектора дорівнює нулю, внаслідок чого VT2 і VT4. При цьому відкритий транзистор VT3 працює в режимі емітерного повторювача: на його вхід надходить високий рівень напруги з колектора

закритого транзистора VT2, а навантаженням служить опір закритого транзистора VT4 емітерний повторювач передає на вихід високу напругу

де— пряме падіння напруги на двох послідовно увімкнених переходах –базитранзистораVT3 і діода VD3. Повторювач створює у навантаженні струм , який в 50-100 разів перевищує його вхідне значення. Це також забезпечує швидке зарядження паразитної ємності Сп.