5. Реализация ф–ии “не” на диодах.

Схемотехническая реализация функции “НЕ” выполняется на транзисторном ключе. Сопротивление в цепи коллектора Rk вместе с сопротивлением нагрузки Rn определяют выходное напряжение при закрытом транзисторе. Сопротивление в цепи базы Rb формирует ток базы таким образом, чтобы транзистор в открытом состоянии находился в режиме насыщения. Режим насыщения необходим для того, чтобы при открытом транзисторе выходное напряжение не зависело от нагрузки. Если Ui принимает значение единичного уровня, то базовый ток транзистора, определяемый соотношением , переключает транзистор в режим насыщения, при котором напряжение коллектор-эмиттер имеет малую величину, обычно Uke =0-0,5В . Если же Ui принимает значение нулевого уровня, то этого напряжения недостаточно чтобы сформировать базовый ток для открывания транзистора и он находится в режиме отсечки. При этом выходное напряжение определяется соотношением резисторов Rk и Rn.

Из приведенных рассуждений можно сделать вывод: если входная переменная истинна, то выходная переменная ложна (и наоборот), т.е. реализуется логическая функция отрицания. Зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки ─ существенный недостаток приведенной схемы. Соединение диодных схем со схемой инвертора позволяет получить схемотехническую реализацию совмещенных функций.

6. Ттл элемент, схема, работа.

Т ТЛ элемент представляет достаточно сложную электронную схему и является основой построения серии интегральных микросхем, получивших самое широкое распространение.

Данная схема реализует логическую функцию 2И-НЕ. В состав схемы входят: многоэмиттерный транзистор VTM, на котором реализуется функция 2И, промежуточный каскад на транзисторе VT1, предназначенный для управления выходным каскадом и выходной каскад на транзисторах VT2 и VT3. Схема на транзисторах VT1, VT2 и VT3 является схемой сложного инвертора и реализует функцию НЕ.

7. ТТЛ элемент, входная и переходная характеристики.

Переходная характеристика ТТЛ элемента.

Переходная характеристика ттл элемента.

8. Ттл элемент, выходные характеристики.

9. Разновидности схем логических элементов.

В стандартной ТТЛ серии интегральных микросхем К155 (155, КР155, КМ155) имеются многовходовые элементы 2И-НЕ, 3И-НЕ, 4И-НЕ, 8И-НЕ (обозначение ЛА). Для реализации операции инвертирования у транзистора VTM оставляют один эмиттер -- микросхемы с обозначением ЛН. Схемотехническая реализация функции ИЛИ осуществляется сложнее, параллельным включением необходимого количества транзисторов VT1. Принципиальная схема логического элемента 2ИЛИ-НЕ.

Для увеличения нагрузочной способности элемента при низком выходном напряжении нужно выполнить нижний транзистор выходного каскада более мощным. Это возможно только при увеличении площади на кристалле отводимой для этого транзистора. Верхний транзистор выходного каскада убирают из схемы и получают схему элемента с открытым коллектором.

На рис. показана схема логического элемента с открытым коллектором, коллектор нижнего транзистора выходного каскада никуда не подключен внутри микросхемы. Из схемы ясно, что для нормальной работы между выводом выхода элемента и шиной питания обязательно должен быть включен дополнительный резистор --Rd. К такому резистору может быть подключено несколько выходов логических элементов с открытым коллектором, но работа элементов будет взаимозависимой, так как на таком соединении реализуется функция И или ИЛИ ( в зависимости от логики). Такое соединение в практике называют -- монтажное ИЛИ.