Логические элементы ТТЛ цифровых микросхем

September 24, 2012 by admin Комментировать »

   Рис. 1. Схема базового логического элемента ТТЛ 2И-НЕ

   Рис. 2. Передаточная характеристика элемента ТТЛ 2И-НЕ

   Схема базового элемента цифровых микросхем ТТЛ — элемента 2И-НЕ — приведена на рис. 1. Он состоит из входного многоэмиттерного транзистора VT1, парафазного усилительного каскада на транзисторе VT2 и двухтактного выходного каскада на транзисторах V73, VT4. Последние два каскада на транзисторах по своему построению напоминают фазоинверсный и выходной каскады бестрансформаторного усилителя звуковой частоты (34).

   Передаточная характеристика такого логического элемента изображена на рис. 2. Если входное напряжение находится в пределах 0… 0,5 В, то эмиттер-ный р-п переход транзистора VT1 открыт, но напряжение на его базе недостаточно для открывания коллекторного перехода этого транзистора и эмит-терных переходов транзисторов VT2, VT4. Поэтому транзисторы VT2 и VT4 закрыты, a ѴТЗ — открыт напряжением, поступающим на его базу через резистор R2. Диод VD3 открыт и на выходе элемента напряжение составляет примерно 3… 4 В (рис. 2, точка а). Увеличение входного напряжения приводит к постепенному открыванию транзистора ѴТ2, уменьшению напряжения на базе транзистора ѴТЗ и его постепенному плавному закрыванию (рис. 2, участок б—в). Дальнейшее увеличение входного напряжения приводит к еще большему открыванию транзистора ѴТ2, увеличению напряжения на резисторе R3 и открыванию эмиттерного перехода транзистора VT4. Это приводит к тому, что эмиттерный переход транзистора VT4 шунтирует резистор R3, транзистор VT2 начинает резко открываться, а напряжение на выходе элемента уменьшаться. В этот момент (рис. 2, участок в—г) все транзисторы открыты и находятся в активном режиме — это участок характеристики элемента, который можно использовать для обработки аналоговых сигналов. Этот режим характеризуется высокой крутизной передаточной характеристики и максимальной потребляемой от источника питания мощностью, так как через открытые транзисторы ѴТЗ и ѴТ4 протекает сквозной ток, ограничиваемый резистором R4.

   Если продолжать увеличивать входное напряжение, то транзисторы ѴТ2 и ѴТ4 перейдут в режим насыщения (рис. 2, участок г—д), что приведет к более плавному уменьшению выходного напряжения. Если же входное напряжение окажется выше 2…2,5 В, то транзистор ѴТЗ закроется и значение выходного напряжения не превысит напряжения насыщения транзистора ѴТ4 (0,4 В),

   Передаточная характеристика элемента ТТЛ температурно зависима: при повышении температуры окружающей среды до +125 °С она сдвигается влево примерно на 0,3 В, а при уменьшении до —60 °С — вправо на ту же величину. Протяженность линейного участка по выходу составляет 1,5… 1,8 В.

    Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты