ТТЛ микросхемалардың логикалық деңгейлері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе . . . 3

Логикалық сұлбалар . . . 3

Негізгі бөлім . . . 4

2. ТТЛ сұлбасы . . . 4

3. ТТЛ микросхемалардың логикалық деңгейлері . . . 7

Қорытынды . . . 8

Пайдаланылған әдебиеттер . . . 9

Кіріспе

1. Логикалық сұлбалар. Интегралдық микросхема - бұл белсенді (транзисторлар) және пассивті (диодтар, резисторлар, конденсаторлар) элементтерден, сондай-ақ жартылай өткізгіш көлемінде немесе диэлектрлік негіздің бетінде бірыңғай технологиялық процесте дайындалатын оларды жалғастыратын өткізгіштерден тұратын микроэлектрондық бұйым. Кейде оны интегралды схема деп атайды, кейде микросхемалар, ИМС, ИС, МС қысқартылған белгілері.

Микросхемалардың кіріс және шығыс каскадтары жиналған элементтерге байланысты, осы каскадтардың схемалық ерекшеліктеріне қарай сандық микросхемалар бірнеше топқа бөлінеді немесе "логик" деп аталады (мұнда "логика" деген сөзбен логикалық элемент немесе электрондық кілт түсініледі) :

1. РТЛ, -оң логика үшін функцияны іске асыратын токтардың резистивті сумматоры кіретін резистивті-транзисторлы логика немесе шығыс каскад транзисторлы инверторда жиналған;

2. Диодтық-транзисторлық логика, онда кірістерде функцияны және немесе немесе іске асыратын бірнеше диод тұр; транзисторларда шығатын каскад;

3. Транзистордың эмитенттері қосылған логикалық элементтерінде транзисторлық-транзисторлық логика; осы көп эмиттерлік транзистордың көмегімен функция іске асырылады және; шығыс каскад транзисторларда жиналған;

4. ЭСЛ - эмитенттері бір-бірімен байланысты транзисторлар кіретін эмитентті-байланысты логика;

5. пМОП, рМОП, - МОП логика, оның барлық элементтері N-типті (n-МОП) немесе p-типті (p-МОП) ;

6. КМОП, - логика, оның барлық элементтері бір-бірін толықтыратын ПМОП және рМОП транзисторларының, яғни комплиментарлық;

7. Транзистор базасы аймағына тасығыштарды инжекциялау p-n-p транзисторларда орындалған белсенді ток генераторларының көмегімен жүзеге асырылады, ал базалық инвертордың өзі - n-p-n транзисторларда.

Негізгі бөлім

2. Транзисторлық-транзисторлық логика (ТТЛ) . ТТЛ-да диодтардың параллельді қосылуының орнына көпэмиттерлік транзистор қолданылады. Бұл элементтің жұмыс физикасы "2ЖӘНЕ" диод элементінің жұмысынан өзгеше емес. Көпэмитерлік транзистордың шығуында жоғары әлеует элементтің екі кірісінде (транзистордың эмитенттерінде) жоғары әлеует болған жағдайда ғана алынады (яғни Эмитент тогы жоқ) . ТТЛ микросхеманың типтік элементінің принципті сұлбасы 1-суретте келтірілген.

Сурет-1. ТТЛ микросхема типтік элементінің принциптік сұлбасы

Диодтық-транзисторлық элементте сияқты қуатты күшейткіш схеманың шығысындағы сигналды инверторлайды. Мұндай схема бойынша 155, 131, 155 және 531 сериялы микросхемалардың негізгі элементтері орындалды. Бұл серияларда микросхемалар әдетте ЛЭ белгісі болады. Мысалы, К531ЛЭ3 схемасы бір корпуста төрт элемент бар "2ЖӘНЕ-ЕМЕС". Осы схемада іске асырылатын ақиқат кестесі 1-кестеде келтірілген, ал осы элементтердің шартты-графикалық белгіленуі 2-суретте келтірілген.

Сурет-2. «2НЕМЕСЕ-ЕМЕС» элементінің шартты-графикалық бейнесі

Логикалық функцияны орындайтын схеманың «ақиқаттық кестесі»

x1: 0

x2: 0

F: 1

x1: 0

x2: 1

F: 1

x1: 1

x2: 0

F: 1

x1: 1

x2: 1

F: 0

Негізгі элемент негізінде инвертор да құрылады. Бұл жағдайда кіруде тек бір диод қолданылады. Инвертордың ТТЛ сұлбасы 3-суретте келтірілген.

Сурет-3. ТТЛ микросхема инверторының принциптік схемасы

Бірнеше Логикалық элементтерді біріктіру қажет болған жағдайда "ЖӘНЕ" схема бойынша "НЕМЕСЕ" (немесе Логикалық элементтерді іске асыру кезінде "немесе") VT2 транзисторлары 8-суретте көрсетілген "А" және "Б" нүктелерінде параллель қосылады, ал шығыс каскадтары бір пайдаланылады. Нәтижесінде мұндай күрделі элементтің жылдамдығы "2ЖӘНЕ-ЕМЕС"жеке элементінде бірдей болады. "2ЖӘНЕ-2НЕМЕСЕ-ЕМЕС" логикалық элементінің принципті сұлбасы 4-суретте келтірілген.

Сурет-4. ТТЛ микросхеманың принциптік схемасы"

Мұндай элементтерді пайдалану кейінірек көрсетіледі, ал "2ЖӘНЕ-2НЕМЕСЕ-ЕМЕС" элементінің шартты-графикалық бейнесі 5-суретте келтірілген. Мұндай элементтер ЛР белгісі бар цифрлық микросхемаларда болады.

Сурет-5. "2ЖӘНЕ-2НЕМЕСЕ-ЕМЕС" элементінің шартты-графикалық белгіленуі ТТЛ микросхемалар

ТТЛ-да микросхемалар сериясындағы "НЕМЕСЕ-ЕМЕС" схемалары әдетте ЛЕ белгісі болады. Мысалы, К1531ЛЕ5 схемасы бір корпуста төрт элемент бар "2НЕМЕСЕ-ЕМЕС".

ТТЛ схемаларында және ТТЛ схемаларында да бірдей Шығыс күшейткіші қолданылады, бұл схемаларда логикалық сигналдардың деңгейі де бірдей. Сондықтан, бұл микросхемалар ТТЛ деп жиі айтады, бұл микросхемалардың шығу каскадының қандай схема бойынша орындалғанын нақтыламай. Сонымен қатар! Логикалық деңгейлер бойынша ТТЛ микросхемалармен үйлесімді КМОП микросхемалар пайда болды, мысалы К 1564 (SN74HCT шетелдік аналогы) немесе К1594 (SN74АСT шетелдік аналогы) .

3. ТТЛ микросхемалардың логикалық деңгейлері. Қазіргі уақытта бес және үшвольтті қоректендірумен ТТЛ - ның екі түрі қолданылады, бірақ микросхемалардың қоректену кернеуіне қарамастан, нөлдің логикалық деңгейлері мен осы микросхемалардың шығу бірліктері сәйкес келеді. Сондықтан ТТЛ микросхемалар арасында қосымша келісу қажет емес. Сандық ТТЛ шығысындағы рұқсат етілген кернеу деңгейі микросхема 6-суретте көрсетілген.