3.3.2 Логічні елементи в інтегральному виконанні

3.3.2.1 Діодно-транзисторні логічні елементи

Логіка роботи двовхідного елемента І-НІ представлена в табл. 3.2, на основі якої одержують вираз для булевої функції Використовуючи принцип суперпозиції, функцію можна записати для довільного числа змінних

Схема ДТЛ-елемента, що реалізує булеву операцію І-НІ для двох змінних і його умовне графічне зображення показані на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 - Схема ДТЛ-елемента І -НІ

Таблиця 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

С хему ДТЛ-елемента І -НІ будують шляхом підключення виходу діодного елемента І до входу інвертора. Діоди. Що Зміщають, VD3 і VD4 грають ту ж роль, що й у схемі, зображеній на рис. 3.4. Транзистор VT1 відкривається й формує низький рівень вихідної напруги тільки при збігу високих рівнів вхідних сигналів на обох входах одночасно. При цьому струм, що включає, протікає від джерела струму по ланцюзі: резистор , діоди VD3, VD4 і база транзистора VT1. При подачі хоча б

на один із входів (або на обоє) сигналів низького рівня весь струм від джерела живлення замикається по ланцюзі: резистор , діод VD1 або VD2 (або обоє) на відповідне джерело вхідних сигналів. У результаті цього транзистор VT1 закривається й на виході встановлюється високий рівень напруги . Тривалість перемикання елемента практично визначається швидкодією транзистора. Тимчасові діаграми роботи елемента І -НІ показані на рис. 3.5.

3.3.2.2 Транзисторно логіка -транзисторна

Н а рис.3.6 наведена схема ТТЛ - елементи І-НІ зі складним інвертором. Операція І реалізується багатоемітерним транзистором VT1 а на транзисторах VT2 ... VT4 виконаний інвертор. Багатоемітерні транзистори легко реалізуються в інтегральному виконанні і є основою ТТЛ - елементів.

Рисунок 3.6 - Схема ТТЛ - елементи І-НІ зі складним інвертором

Якщо на всіх входах (емітерах транзистора) діє сигнал "I" то всі переходи емітер- база закриті. По ланцюзі +E-R₁ - база-колектор VT1 - база-емітер VT2 - база-емітер VT4 - загальна шина протікає струм, що переводить транзистори VT₂ ,VT₄ у режим насичення й на виході з'являється низький рівень напруги (логічний "0").

При впливі сигналу "0" хоча б на один із входів транзистора VT1 відповідний перехід емітер-база транзистора відкривається, і його базовий струм перекинеться з колекторного ланцюга в емітерну. У результаті транзистори VT2 , VT4 закриваються, а транзистор VT3 відкривається через підвищення потенціалу крапки, працює як емітерний повторювач. Діод VD служить для забезпечення режиму зсуву транзистора VT3, тобто для того, щоб цей транзистор був закритий при насиченні транзистора VT4 . Резистор R₃ шунтує перехід база-емітер VT4.