1.6 Ттл с открытым коллекторным выходом.

Схема с открытым коллекторным выходом используется для подключения нестандартной нагрузки (светодиодов, реле, нагрузки с повышенным напряжением питания и т. д.). Принципиальная схема приведена на рисунке 1.15а. Отличием от предыдущей является то, что в ней отсутствуют элементы VT4,VD3 иR5.

На рисунке 1.15б приведено условное обозначение схемы И-НЕ с

Рисунок 1.15

открытым коллекторным выходом (значок ), к нему подключена нагрузкаR_Н с источником питания Е _ПИТ2. Источник питания Е _ПИТ2в некоторых схемах может достигать 30 В.

На рисунке 1.15в показано включение двух схем на общую нагрузку (монтажное ИЛИ).

1.7 Ттл с тремя состояниями на выходе

Принцип работы схем с тремя состояниями на выходе поясняется рисунком 1.16а. Если верхний ключ замкнут, а нижний разомкнут, то на выходе будет логическая 1. Если наоборот – логический0. А если оба ключа разомкнуты (как показано на рисунке 1.16а), то это и будет третье состояние на выходе, т. е. выходное сопротивление равно бесконечности. Такие схемы позволяют соединять их выходы параллельно и работать на общую шину. Одна из схем работает в обычном режиме (на её выходе0или1), все остальные должны находиться в третьем состоянии. Условное обозначение схемы дано на рисунке 1.16б (значок). Принципиальная схема приведена на рисунке 1.16в.

Рисунок 1.16

Принцип работы схемы следующий. Если на вход 3с подать высокий потенциал (логическая 1), то третий эмиттерный переходVT1 и диодVD4

включены в обратном направлении, они не влияют на работу схемы и схема работает в обычном режиме выполняя операцию 2И-НЕ. При подаче на вход 3с низкого потенциала (логический 0), третий эмиттерный переход и диодVD4 открыты. ТранзисторVT2 закрыт, в точке Б напряжениеU_Б=0, транзисторVT5 закрыт. В точке А напряжение будет составлять 0,8 В. Оно склады- вается из входного напряжения, равного 0,1 В и падения напряжения на диодеVD4, равного 0,7 В. Как было рассмотрено выше транзисторVT4 будет закрыт (т.е. оба ключа разомкнуты) и схема находится в третьем состоянии.

1.8 Транзисторно-транзисторная логика Шоттки

Открытые транзисторы находятся в режиме насыщения и во время перехода в закрытое состояние добавляется время рассасывания неосновных носителей заряда в базе. Для того чтобы исключить время рассасывания необходимо не допускать режима насыщения (не открывать коллекторный переход). Этого можно достичь, включив между коллектором и базой транзистора диод Шоттки (рисунок 1.17а). ВАХ диода Шоттки и кремниевого pn-перехода приведены на рисунке 1.17б. При подаче на базу транзистора напряжения 0,7 В (чтобы открыть транзистор), на диоде Шоттки будет падать 0,2-0,3 В и на коллекторе транзистора будет напряжение

0,4-0,5 В, что недостаточно для открывания коллекторного перехода. Транзистор с диодом Шоттки в ИМС конструктивно совмещены, обозна-чаются, как показано на рисунке 1.17в, и называются транзистором Шоттки. Схемы транзистор-танзисторной логики Шоттки (ТТЛШ) аналогичны схемам ТТЛ, только в них используются транзисторы Шоттки.

Рисунок 1.17

Ниже приведена таблица 1.9 с параметрами микросхем ТТЛШ. Серии 531 и 555 имеют схемотехническое решение, рассмотренное выше. Из их сравнения видим, что они отличаются по потребляемой мощности и быстро- действию, но энергия переключения примерно одинакова. Модернизирован- ные схемы 1530 и 1533 тоже имеют единое схемотехническое решение, но отличаются по потребляемой мощности и быстродействию, их энергия переключения примерно одинакова и значительно меньше, чем у предыдущих серий. У последней усовершенствованной серии 1531 энергия переключения еще снижена.

Таблица 1.9

Параметр			Серия
	531	555	1530	1533	1531
I^0ВХ, мА 	-2	-0,4	-2,4	-0,2	-0,6
I^1ВХ, мА 	0,05	0,02	0,4	0,02	0,02
U^0, В	0,5	0,4	0,5	0,4	0,8
U^1, В	2,7	2,5	2,0	2,5	2,0
t^10 ЗДР, нс	4,5	20	2,5	4	3,8
t^01ЗДР, нс	5	20	2,5	4	3,9
PПОТР СР, мВт	32,5	7,5	19	10	4
W, Дж10^-10	1,54	1,5	0,475	0,4	0,15

Таким образом, по мере совершенствования технологии и схемотех- нических решений микросхемы становятся более быстродействующими и экономичными.