Transistor-transistor logic

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Układ scalony SN7400N Texas Instruments

Transistor-transistor logic (TTL) – klasa cyfrowych układów scalonych.

Zapoczątkowana przez Texas Instruments w 1961 w rodzinie 7400 TTL, była pierwszą techniką masowej produkcji cyfrowych układów scalonych, układy cyfrowe w standardzie TTL są nadal w szerokim użyciu.

Układy TTL zbudowane są z tranzystorów bipolarnych i zasila się je napięciem stałym 5 V. Działają w logice dodatniej - sygnał niski (logiczne "0"), jest zdefiniowany jako napięcie od 0 V do 0,8 V w odniesieniu do masy, a wysoki (logiczna "1") – 2,4 V a 5 V.

Wyróżnia się kilka odmian technologicznych, oznaczonych odpowiednio literami:

  • L (Low power) – wersja o małym poborze mocy (10 razy mniejszy niż TTL), ale wolniejsza od standardowej (10 MHz); nigdy nie zyskała popularności, gdyż została niemal natychmiast zastąpiona układami CMOS serii 4000.
  • H (High speed) – wersja szybsza od standardowej (58 MHz), ale o większym poborze mocy niż standardowa. Większą szybkość uzyskano przez zastosowanie 2 razy mniejszych rezystorów, co spowodowało szybsze przełączanie tranzystorów.
  • S (Schottky) – odmiana szybka (125 MHz), której tranzystory zawierają dodatkową diodę Schottky'ego włączoną równolegle do złącza kolektor-baza i zabezpieczającą tranzystor przed nasyceniem co powoduje dużo szybsze przechodzenie tranzystora ze stanu przewodzenia do zatkania.
  • AS (Advanced Schottky) – ulepszona seria S, charakteryzuje się jeszcze większą szybkością działania.
  • LS (Low power Schottky) – wersja S o znacznie niższym poborze prądu, zbliżonym do standardowej bramki; główna seria układów TTL, stosowana w większości zastosowań.
  • ALS (Advanced Low power Schottky) – unowocześniona seria LS, z mniejszym poborem mocy.
  • F (Fast) – nowoczesna, najszybsza seria TTL (125 MHz).

Ponadto są produkowane układy w technologii CMOS, zgodne końcówkowo z TTL o takich samych oznaczeniach, wyróżniane literami C, AC, HCT, HC itp., np. 74HC00. Dodatkowo układy CMOS HCT mają takie same poziomy stanów logicznych jak TTL, przez co można je łączyć ze sobą.

TTL ma większy pobór prądu niż układy wykonane w technologii CMOS, ale układy tego typu są szybsze.

Schemat bramki NAND w standardzie TTL

W technice TTL buduje się – oprócz standardowych układów logicznych – także układy z tzw. otwartym kolektorem na wyjściu (OC). Dzięki temu można realizować "sumę na drucie" (wired OR), obecnie już rzadko stosowany, kiedyś służył do podłączania urządzeń do magistrali albo do podłączania odbiorników większej mocy (np. diod świecących, a nawet żarówek) bezpośrednio do wyjścia bramki.

Schemat standardowej bramki[edytuj | edytuj kod]

Wartości rezystorów w kΩ:

Seria R1 R2 R3 R4
Standard 4 1,6 0,13 1
L 40 20 0 12

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Jan Pieńkos, Janusz Turczyński, Układy scalone TTL w systemach cyfrowych, Warszawa 1980.
  • Dieter Nuhrmann (z j. niem. dr inż. Jan Fabianowski, dr inż. Mieczysław Nowak) Elektronika łatwiejsza niż przypuszczasz Technika cyfrowa, WKŁ Warszawa 1986. ISBN 83-206-0535-0

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]