Стандартная транзисторно-транзисторная логика(ТТЛ)


Базовым элементом стандартной ТТЛ является элемент Шеффера И-НЕ. Его принципиальная схема имеет вид:

 Стандартная транзисторно транзисторная логика(ТТЛ)

В этой схеме можно выделить элемент И на многоэмиттерном транзисторе VT1 и сложный инвертор на транзисторах VT2, VT3, VT4.

В первом приближении можно считать, что многоэммитерный транзистор представляет собой просто соединение нескольких диодов, роль которых выполняют его коллекторный и эмиттерные переходы, т. е. имеет место соответствие:

 Стандартная транзисторно транзисторная логика(ТТЛ)

Тогда оказывается, что элемент И на входе нашей принципиальной схемы практически ничем не отличается от соответствующего ДТЛ элемента.

Дополнительные диоды VD1 и VD2 включенные в ТТЛ элемент И-НЕ в нормальных условиях закрыты и никакого влияния на работу элемента не оказывают. Эти диоды гасят (демпфируют) ВЧ колебания входного напряжения (“звон”), которые могут возникать в электрически “длинной” соединительной линии при переключении предшествующего элемента. Поэтому диоды VD1 и VD2 часто называют антизвонными.

Сложный инвертор в отличии от обычного имеет двухтактный выходной каскад.

В случае H-уровня на выходе, транзистор VT3-открыт, а VT4-закрыт.

В случае L-уровня на выходе, транзистор VT3-закрыт, а VT4-открыт.

Противофазное управление транзисторами обеспечивает каскад — фазоинвертор на транзисторе VT2.

Резистор R3 защищает выходные транзисторы от разрушения сквозными токами. Эти токи имеют место в момент переключения выходных транзисторов из-за разного быстродействия при их открывании и закрывании (закрываются медленнее чем открываются).

Диод VD3 обеспечивает нужный режим работы транзистора VT3. Сложный инвертор имеет повышенную нагрузочную способность, хорошо работает на емкостную нагрузку, обеспечивает повышенное быстродействие.

Рассмотренный ТТЛ логический элемент используется в так называемых стандартных сериях ТТЛ интегральных микросхем.

В нашей стране это серии Зарубежные фирмы традиционно обозначают эти серии цифровыми кодами
К155 (коммерческая)

133 (спецприменения)
74

54

В настоящее время эти серии считаются устаревшими.