Mundarija Kirish Shotki tranzistorlar haqida umumiy ma’umot

Ikkala mantiqiy narsani ham kiritadi. Barcha kirishlar yuqori voltajda ushlab turilganda, ko'p emitrli tranzistorning baza-emitent birikmalari teskari yo'naltirilgan bo'ladi. DTLdan farqli o'laroq, har bir kirish uchun kichik "kollektor" oqimi (taxminan 10µA) tushiriladi. Buning sababi tranzistor ichida teskari faol rejim. Rezistor orqali va ko'p emitentli tranzistorning poydevoriga musbat temir yo'ldan taxminan doimiy oqim oqadi.^[13] Ushbu oqim chiqish tranzistorining bazaviy-emitentli birikmasidan o'tadi, bu esa unga chiqish voltajini past (mantiqiy nol) o'tkazishga va tortishga imkon beradi.
Kirish mantiqiy nol. Ko'p emitentli tranzistorning baza-kollektor birikmasi va chiqish tranzistorining baza-emitent birikmasi rezistorning pastki qismi va tuproq o'rtasida ketma-ket joylashganligini unutmang. Agar bitta kirish voltaji nolga aylansa, ko'p emitrli tranzistorning mos keladigan baza-emitent birikmasi bu ikkita tutashuvga parallel bo'ladi. Hozirgi boshqarish deb ataladigan hodisa shundan iboratki, har xil chegara kuchlanishiga ega bo'lgan ikkita voltajga barqaror element parallel ravishda ulanganda, oqim kichikroq kuchlanish bilan yo'l orqali oqadi. Ya'ni, oqim ushbu kirishdan va nol (past) kuchlanish manbasiga oqib chiqadi. Natijada, chiqish tranzistorining tagidan hech qanday oqim o'tmaydi, bu uning o'tkazilishini to'xtatadi va chiqadigan kuchlanish yuqori bo'ladi (mantiqiy). O'tish paytida kirish tranzistor qisqa vaqt ichida uning faol hududida bo'ladi; shuning uchun u katta tranzistorni chiqish tranzistorining poydevoridan uzoqlashtiradi va shu bilan uning bazasini tezda bo'shatadi. Bu DTLga nisbatan TTLning muhim afzalligi, bu diodli kirish tuzilishi bo'yicha o'tishni tezlashtiradi.^[14]
Oddiy chiqish bosqichiga ega TTL ning asosiy kamchiligi - bu chiqish mantig'ining "1" da chiqish qarshiligi nisbatan yuqori bo'lib, u chiqish kollektorining qarshiligi bilan to'liq aniqlanadi. U ulanadigan kirish sonini cheklaydi ( fanat). Oddiy chiqish bosqichining ba'zi bir afzalliklari yuqori kuchlanish darajasidir (Vgacha)_CC) chiqish yuklanmaganida chiqish mantiqiy "1".
Umumiy o'zgarish chiqish tranzistorining kollektor qarshiligini qoldirib, ochiq kollektor chiqish. Bu dizaynerga bir nechta mantiq eshiklarining ochiq kollektorli chiqishlarini bir-biriga bog'lab, bitta tashqi ko'rinishni ta'minlash orqali mantiqni ishlab chiqarishga imkon beradi. tortishish qarshiligi. Agar mantiqiy eshiklarning birortasi mantiqiy darajaga tushib qolsa (tranzistor o'tkazuvchanligi), birlashtirilgan chiqish past bo'ladi. Ushbu turdagi eshiklarga misollar 7401^[15] va 7403 seriyali. Ba'zi eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlari maksimal voltajga ega, masalan, 7426 uchun 15 V,^[16] TTL yuklaridan tashqari haydashda foydalidir.
"Totem-qutb" chiqish bosqichi bilan TTL

"Totem-qutb" chiqish bosqichiga ega standart TTL NAND, 7400 yilda to'rttadan biri
Oddiy chiqish bosqichining yuqori chiqish qarshiligi bilan bog'liq muammoni hal qilish uchun ikkinchi sxema bunga "totem-qutb" (") qo'shadisurish-tortish") chiqish. U ikkita n-p-n tranzistor V dan iborat₃ va V₄, "ko'taruvchi" diod V₅ va oqimni cheklovchi qarshilik R₃ (o'ngdagi rasmga qarang). U xuddi shu narsani qo'llash orqali boshqariladi joriy boshqaruv yuqoridagi kabi g'oya.
Qachon V₂ "o'chirilgan", V₄ shuningdek "o'chirilgan" va V₃ sifatida faol mintaqada ishlaydi kuchlanish izdoshi yuqori chiqish kuchlanishini ishlab chiqarish (mantiqiy "1").
Qachon V₂ "yoqilgan" bo'lsa, u V ni faollashtiradi₄, past kuchlanishni (mantiqiy "0") chiqishga haydash. Shunga qaramay, joriy boshqaruv effekti mavjud: V ning ketma-ket kombinatsiyasi₂C-E birikmasi va V₄B-E birikmasi V qatoriga parallel₃ B-E, V₅anod-katod birikmasi va V₄ FZR Ikkinchi seriyali kombinatsiya yuqori pol kuchlanishiga ega, shuning uchun u orqali oqim o'tmaydi, ya'ni V₃ asosiy oqim yo'q. Transistor V₃ "o'chadi" va u chiqishga ta'sir qilmaydi.
O'tishning o'rtasida qarshilik R₃ to'g'ridan-to'g'ri ketma-ket ulangan tranzistor V orqali o'tadigan oqimni cheklaydi₃, diod V₅ va tranzistor V₄ bularning barchasi dirijyorlik qilmoqda. Bundan tashqari, chiqish mantiqiy "1" va erga qisqa ulanish holatlarida chiqish oqimini cheklaydi. Darvozaning kuchi tortishish va tushirish rezistorlarini chiqish bosqichidan chiqarib, quvvat sarfiga mutanosib ta'sir qilmasdan oshirilishi mumkin.^[17][18]
"Totem-qutb" chiqish bosqichiga ega TTLning asosiy afzalligi "1" chiqish mantig'ida chiqish qarshiligining pastligi. U yuqori chiqish tranzistor V bilan belgilanadi₃ sifatida faol mintaqada faoliyat ko'rsatmoqda emitent izdoshi. Qarshilik R₃ u V ga ulanganligi sababli chiqish qarshiligini oshirmaydi₃ kollektor va uning ta'siri salbiy teskari aloqa bilan qoplanadi. "Totem-qutb" chiqish bosqichining kamchiliklari "1" chiqish mantiqiy (hatto yuk tushirilgan bo'lsa ham) kuchlanish darajasining pasayishi (3,5 V dan ko'p bo'lmagan). Ushbu pasayishning sababi kuchlanishning V ga tushishi₃ baza-emitent va V₅ anod-katod birikmalari.
Interfeys mulohazalari
DTL singari, TTL ham mantiqiy oqim chunki ularni mantiqiy 0 kuchlanish darajasiga etkazish uchun tokni tortish kerak. Haydash bosqichi standart TTL kirishidan 1,6 mA gacha yutishi kerak, shu bilan birga kuchlanish 0,4 voltsdan oshishiga yo'l qo'ymaydi.^[19] Eng keng tarqalgan TTL eshiklarining chiqish bosqichi 10 ta standart kirish bosqichida (10 ta fanat) haydashda to'g'ri ishlashi uchun ko'rsatilgan. TTL yozuvlari ba'zida mantiqiy "1" ni ta'minlash uchun suzuvchi holda qoldiriladi, ammo ulardan foydalanish tavsiya etilmaydi.^[20]
Standart TTL davrlari 5- bilan ishlaydivolt quvvatlantirish manbai. TTL kirish signali yer terminaliga nisbatan 0 V dan 0,8 V gacha bo'lganida "past", 2 V va V orasida esa "yuqori" deb belgilanadi._CC (5 V),^[21][22] va agar TTL eshigining kirish qismiga 0,8 V dan 2,0 V gacha bo'lgan kuchlanish signali yuborilsa, darvozadan hech qanday javob yo'q va shuning uchun u "noaniq" hisoblanadi (aniq mantiqiy darajalar pastki turlar orasida bir oz farq qiladi va harorat). TTL chiqishi odatda "past" va 2,4 V va V oralig'ida 0,0 V dan 0,4 V gacha bo'lgan tor chegaralar bilan cheklangan._CC kamida 0,4 V kuchlanishni ta'minlaydigan "yuqori" uchun shovqin immuniteti. TTL darajalarini standartlashtirish shunchalik keng tarqalganki, murakkab elektron platalarda ko'pincha mavjudligi va tannarxi uchun tanlangan turli xil ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan TTL chiplari mavjud bo'lib, ularning muvofiqligi ta'minlanadi. Har xil ketma-ket kunlar yoki haftalar davomida bir xil yig'ish liniyasidan tashqarida bo'lgan ikkita elektron plataning birligi taxtada bir xil pozitsiyalarda chiplarning turli xil aralashmasiga ega bo'lishi mumkin; original komponentlardan bir necha yil o'tgach ishlab chiqarilgan chiplar yordamida ta'mirlash mumkin. Muvaffaqiyatli keng chegaralarda mantiq eshiklari elektr cheklovlaridan xavotirlanmasdan ideal mantiqiy qurilmalar sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. 0,4V shovqin chegaralari etarli, chunki haydovchi bosqichining chiqish empedansi past bo'ladi, ya'ni kirishni aniqlanmagan hududga haydash uchun chiqindiga ko'p miqdordagi shovqin kuchi kerak bo'ladi.
Ba'zi hollarda (masalan, TTL mantiqiy eshigi chiqishi CMOS eshigi kirishini boshqarish uchun kerak bo'lganda), "1" chiqish mantig'ida "totem-qutb" chiqish bosqichining kuchlanish darajasi yaqinlashtirilishi mumkin V ga_CC tashqi qarshilikni V o'rtasida ulash orqali₃ kollektor va ijobiy temir yo'l. Bu tortadi V₅ katod va diodni kesib tashlash.^[23] Biroq, ushbu usul aslida "totem-qutb" chiqishini yuqori darajadagi (tashqi qarshilik bilan belgilanadigan) haydashda sezilarli chiqish qarshiligiga ega bo'lgan oddiy chiqish bosqichiga aylantiradi.