Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mikroskhemotekhnika_Mindeeva.pdf
Скачиваний:
697
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
1.26 Mб
Скачать

A

ЭСЛ

F1

F1

B

 

 

 

 

F

 

 

 

C

ЭСЛ

F2

F2

D

 

F

 

 

 

 

 

UИП

Рис.7.23. Расширение функциональных возможностей ЭСЛэлемента при объединении выходов

Отметим, что:

1)максимальное количество ярусов при стандартном питании ограничивается тремя;

2)для обеспечения НАР работы транзисторов требуются формирователи опорных напряжений UОП2, UОП1 и

входных логических сигналов U A0 , U 1A , U B0 , U1B ;

3)для повышения стабильности логического уровня единицы используется отрицательное питание.

7.3. Диодно-транзисторная логика

Достоинства:

1)простая схемотехника;

2)простая технология (np–n-транзисторы, диоды и резисторы);

3)простая топология.

Недостатки:

1)узкая зона помехоустойчивости;

2)высокая потребляемая мощность;

3)низкая нагрузочная способность;

4)среднее быстродействие.

114

На рис.7.24 и 7.25 приведены условное обозначение и электрическая схема ДТЛ-элемента.

A &

F=AB И-НЕ

B

Рис.7.24. Условное обозначение ДТЛ-элемента

UИП1 UИП2

R1

 

R2

R4

 

UВЫХ

 

Д1

UВХ1

T1 Д3

 

 

T2

UВХ2

 

Д2

R3

 

 

 

Рис.7.25. Электрическая схема ДТЛ-элемента 2И-НЕ

Табл.7.5 является таблицей истинности ДТЛ-элемента, выполняющего логическую функцию И-НЕ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.5

 

 

 

Таблица истинности ДТЛ-элемента

UВХ1

 

UВХ2

 

 

 

UВЫХ

 

Примечания

0

 

 

0

 

 

 

1

 

Д1, Д2 открыты

0

 

 

1

 

 

 

1

 

Д1 открыт, Д2 закрыт

1

 

 

0

 

 

 

1

 

Д1 закрыт, Д2 открыт

1

 

 

1

 

 

 

0

 

Д1, Д2 закрыты

1. При

U

ВХ1

= U 0

U

ВХ2

= U1

(Д1 открыт, Д2 закрыт)

 

 

 

 

 

115

Т1 в НАР ( IЭТ1 = 0 ); Т2 - в РО;

UВЫХ = UИП2 = U1 (без нагрузки).

2. ПриU ВХ1 = U ВХ2 = U 1 (Д1, Д2 закрыты) Т1 в НАР; Т2 в РН;

UВЫХ = UКЭН = U0 (без нагрузки).

Если хотя бы на одном входе задан U0, соответствующий входной

диод открыт (Д1, Д2); T1 работает в НАР с IЭТ1 = 0, Т2 в РО и на выходе U1.

Только, когда на всех входах задан U1, входные диоды Д1, Д2 закрыты, T1 работает в НАР, а Т2 в РН и на выходе U0.

7.3.1. Расчет передаточной и входной характеристик

Рассмотрим одновходовую схему ДТЛ-элемента (рис.7.26).

UИП1

UИП2

R1

 

R2

R4

UВЫХ

Д1

T1 Д3

UВХ1

T2

 

R3

Рис.7.26. Одновходовая электрическая схема ДТЛ-элемента

1. На участке AВ 0 < UВХ < UВХГР1 .

Ток протекает только через R1, R2 и Д1,

116

Д1 открыт → UБТ1

=UВХ + UД1Н ,

 

 

так как

UБ

Т1

< UД3

ГР

+ UБЭ1

 

 

 

 

 

ГР , то T1 работает в НАР с IЭ

= 0, Д3 открыт с IД = 0, Т2 работает в РО (UБ ЭТ 2 = U R3 = 0) . То-

гда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВЫХ = UИП2 IКТ 2 R4 = UИП2 (так

как

IКT 2 = 0 )

(рис.7.27),

 

 

 

UИП1 UД1Н UВХ

 

 

 

 

I

ВХ =

 

 

 

 

 

R1 + R2

(рис.7.28).

 

 

 

 

 

 

 

 

Граничное условие перехода на следующий участок определяется моментом, когда ток потечет через транзистор Т1, диод Д3 и резистор R3:

UВХГР1 = UД3ГР + UБЭ1ГР UД1Н .

2. На участке ВС при UВХГР1

< UВХ < UВХГР2 ток протекает от

UИП1 через R1, R2: одна часть тока через Д1, другая - через T1, Д3,

R3.

 

 

 

Тогда Д1 открыт, Т1 в НАР, Д3 открыт, Т2 в НАР с IЭ = 0.

С увеличением UВХ растет UR3

(0 <U R3 <UБЭT2 ) . При этом

UВЫХ = UИП2 (см. рис.7.27),

 

UВЫХ

 

 

 

U 1 =UИП A

В С

 

 

 

UВЫХ = UВХ

 

UБ1

 

3UБЭН

UБЭН

 

UБЭН

UБ2

D

U 0=UКЭН

 

E

F

UВХГР1

UВХГР3 UВХГР4

UВХ

UВХГР2

Рис.7.27. Передаточная характеристика ДТЛ-элемента

117

 

 

 

 

 

 

 

IВХ = IR1 IR3

 

 

U

ИП1

U

Д Н

U

ВХ

UВХ + UД1

UБЭ1

UД3

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

(см. рис.7.28)

 

 

R1 + R2

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IВХ

 

 

 

 

 

UВХГР3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

E

F UВХ

 

 

I

U0 UВХ

 

UВХ

 

 

UВХ

U1

 

 

 

 

 

 

ГР1

 

 

ГР2

ГР4

 

 

 

D

I0 С

АВ

Рис.7.28. Входная характеристика ДТЛ-элемента Граничное условие перехода на следующий участок определяется

моментом открывания транзистора Т2, т.е. UБЭТ 2 = UБЭГР . Тогда

UВХГР 2 = UБЭ 2ГР + UД3Н + UБЭ1Н UД1Н ~ UБЭГР + UБЭН .

3. На участке СD при UВХГР 2 < UВХ < UВХГР3 ток протекает от UИП1 через R1, R2: одна часть тока течет через Д1, другая - через T1, Д3, далее часть тока течет через R3 и часть - через Т2.

Тогда Д1 открыт, Т1 в НАР, Д3 открыт, Т2 в НАР.

UВЫХ = UИП2 IК2R4 (см. рис.7.27),

IВХ = I R1 IR3 − (1− αN )IЭТ 2 (см. рис.7.28).

118

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]