3.2. Тл – логика с помощью (npn) транзисторов

Рассмотрим первую схему:

Если U_ВХ= 0, Т – закрыт, тоже не протекают выход замкнут «на землю».

Вэтом случае схему можно упростить.

Выход отделен от источника I=0, U_ВХ= 0

Если U_ВХ= 1, Т открыт. Считая, что I_БЭ>>I_КЭ схему можно упростить.

Токи протекают, но выход замкнут на высокое напряжение источника U_ВЫХ= 1.

Следовательно, это схема без инверсии, а элемент повторитель (U_ВЫХ= U_ВХ)

Рассмотрим вторую схему:

Если U_ВХ= 0, Т – закрыт, I=0. Схему можно упростить.

Т.к. токи не протекают (цепь разомкнута), на выходе устанавливается напряжение источника, U_ВЫХ= 1.

ЕслиU_ВХ=1, Т – открыт, протекает ток, падение напряжения на R от ЭДС источника до нуля,

выход замкнут на землю, т.к. R_ТРАНЗ=0

Следовательно, U_ВЫХ=0, это схема инвертора.

Если в первой схеме вместо одного транзистора взять несколько, получится элемент ИЛИ (при параллельном включении транзисторов) и элемент И (при последовательном). Так же из второй схемы можно получить элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, например, элемент ИЛИ-НЕ: при передачи высокого напряжения хотя бы на один вход, выход замкнется на землю.

3.3. Дтл – логика (диоды и транзисторы)

Элементы И, ИЛИ получаются с помощью диодов, а элемент НЕ с помощью транзисторов:

ДТЛ стала использоваться вместо ТЛ, т.к. диод проще, дешевле и занимает меньше места, чем транзистор. Сейчас это не актуально, т.к. диоды в микросхемах получают из элементов npn структур, только вместо 3-х выходов используется 2. Однако ДТЛ легла в основу современных схем ТТЛ и ТТЛШ.

3.4. Ттл – транзисторно-транзисторная логика

Работа схемы ТТЛ напоминает ДТЛ (набор диодов реализует элементы И ИЛИ, а транзистор – элемент НЕ), но вместо набора диодов используют один многоэмиттерный транзистор, но включенный так, что он, фактически, представляет из себя набор диодов. Т.к. на базу подано положительное напряжение, транзистор открыт. Ток от базы на эмиттер проходит, если подать низкое напряжение на один из эмиттеров. В этом случае на базе и коллекторе многоэмиттерного транзистора установится 0, который закроет следующий за ним обычный транзистор. Если на всех входах подать 1, токи через эмиттеры протекать не будут высокое напряжение базу коллектора многоэмитерного транзистора поступает на базу следующего транзистора и открывает его.

Если хотя бы на одном входе – ноль, то база обычного транзистора под низким напряжением, который закрывается иU_ВЫХ=1

Элемент «И-НЕ» (ДТЛ) «И-НЕ» (ТТЛ)

Если U_ВХ1 = U_ВХ2 = 1, U_БАЗЫ = 1, транзистор открывается, далее как в обычной ТЛ.

Аналогичная схема, но без инверсии:

Элемент «И» (ДТЛ) «И» (ТТЛ)

Многоэмиттерный транзистор в микросхемах.

ТТЛ – имеет низкую стоимость, отработанную технологию и наиболее распространена в схеме с малой и средней концентрацией.

ТТЛ – занимает среднее положение по быстродействию и по концентрации в кристалле. Помехоустойчивость 0,4-0,5 В (ошибка логического 0 и логическое 1 на эту величину не приводит к сбою).