- •Вступ 6 зм 1. Електричні властивості напівпровідників 9
- •Зм 2. Напівпровідникові прилади 26
- •Зм 3. Електронні пристрої 79
- •Зм 4. Електронні елементи мікропроцесорної техніки 164
- •Зм 1. Електричні властивості напівпровідників
- •1.1. Основи зонної теорії твердого тіла.
- •1.2. Електропровідність напівпровідників.
- •1.2.1. Власна електропровідність напівпровідників
- •1.2.2. Домішкова електропровідність напівпровідників
- •1 .2.3. Ефекти, що пов’язані з електропровідністю напівпровідників
- •1.3. Властивості електронно-діркового переходу.
- •1.3.1. Формування електронно-діркового переходу.
- •1.3.2. Властивості n-p переходу при підключенні зовнішньої напруги
- •1.3.3. Тунельний ефект
- •1.4. Питання для самоперевірки.
- •Зм 2. Напівпровідникові прилади
- •2.1. Напівпровідникові діоди1
- •2.1.1. Випрямляючі діоди
- •2.1.2. Стабілітрони і схеми стабілізації напруги.
- •2.1.3. Варикапи
- •2.1.4. Тунельні діоди
- •2.1.5. Інші види діодів
- •2.2. Біполярні транзистори і їх використання в електронних пристроях
- •2.2.1. Устрій та принцип роботи біполярного транзистора.
- •2.2.2. Режими роботи біполярного транзистора.
- •2.2.3. Схеми включення транзисторів.
- •2.2.4. Вольт-амперні характеристики біполярних транзисторів та режими роботи (на прикладі n-p-n транзисторів).
- •2.2.5. Транзистор як активний чотирьохполюсник.
- •2.3. Уніполярні транзистори.
- •2.4. Тиристори
- •2.5. Питання для самоперевірки.
- •Зм 3. Електронні пристрої
- •3.1. Випрямлячі змінного струму.
- •3.2. Підсилювачі електричних сигналів.
- •3.2.1. Загальна інформація.
- •3.2.2. Характеристики підсилювачів
- •3.2.3. Зворотний зв’язок в підсилювачах.
- •3.2.4. Схеми підсилювальних каскадів на біполярних транзисторах.
- •3.2.5. Особливості роботи схеми попередніх каскадів підсилювача.
- •3.2.6. Режими роботи підсилюючих елементів.
- •3.2.7. Особливості роботи схеми кінцевого каскаду підсилювача.
- •3.2.8. Складені транзистори.
- •3.2.9. Спеціальні види підсилювачів.
- •3.3. Транзисторні генератори електричних сигналів.
- •3.3.1. Генератори синусоїдальних коливань.
- •3.3.2. Генератори імпульсів складної форми.
- •3.3.2.1. Параметри імпульсів прямокутної форми.
- •3.3.2.2. Мультивібратори.
- •3.3.2.3. Очікуючий мультивібратор або одновібратор.
- •3.3.2.4. Блокінг-генератори.
- •3.3.2.5. Генератори пилкоподібної напруги (гпн).
- •3.3.3. Генератори сигналів на операційних підсилювачах1.
- •3.4. Питання для самоперевірки.
- •Зм 4. Електронні елементи мікропроцесорної техніки
- •4.1. Уявлення про мікропроцесорну техніку, мікропроцесорні засоби і мікропроцесорні системи.
- •4.2. Структура мікропроцесорної системи.
- •4.2.1. Загальне уявлення про мікропроцесорну систему.
- •4.2.2. Мікропроцесорні засоби в системах керування
- •4.3. Елементи математичного апарату цифрової техніки.
- •4.3.1. Системи числення.
- •4.3.2. Фізичне уявлення інформації в мп-системі.
- •4.3.3. Форми представлення чисел.
- •4.3.4. Кодування чисел в мп-системах
- •4.3.5. Поняття булевої змінної та булевої функції
- •4.3.6. Операції та закони булевої алгебри.
- •4.3.7. Функціонально повні системи булевих функцій.
- •4.3.8. Мінімізація булевих функцій.
- •4.4. Цифрові схеми та цифрові автомати.
- •4.4.1. Елементи ртл.
- •4.4.2. Елементи дтл.
- •4.4.3. Елементи ттл.
- •4.4.4. Елементи езл.
- •4.4.5. Інтегральні схеми на моп–транзисторах.
- •4.5. Комбінаційні цифрові пристрої.
- •4.5.1 Дешифратор.
- •4.5.2. Перетворювачі кодів і шифратори.
- •4.5.3. Мультиплексори і демультиплексори.
- •4.5.4. Напівсуматор і суматор.
- •4.6. Послідовнісні пристрої.
- •4.6.1. Тригери.
- •4.6.1.1. Синхронний однотактний rs–тригер.
- •4.6.1.2. Синхронний двотактний rs–тригер.
- •4.6.2. Регістри.
- •4.6.2.1. Прийом і передача інформації в регістрах.
- •4.6.2.2. Схемна реалізація зсуваючого регістру
- •4.6.2.3. Реалізація порозрядних операцій в регістрах.
- •4.6.3. Лічильники.
- •4.6.3.1. Загальне уявлення і класифікація.
- •4.6.3.2. Лічильник з безпосередніми зв’язками з послідовним переносом.
- •4.6.3.3. Лічильник з паралельним переносом.
- •4.6.3.4. Реверсивний лічильник з послідовним переносом.
- •4.6.4. Накопичуючі суматори.
- •4.6.4.1. Однорозрядний накопичуючий суматор.
- •4.6.4.2. Багаторозрядні суматори
- •4.6.5. Електронні елементи пам’яті.
- •4.6.6. Перетворювачі сигналів.
- •4.7. Питання для самоперевірки.
- •Додаток
- •Префікси для кратних одиниць
- •Список рекомендованої літератури
4.4.3. Елементи ттл.
Транзисторно-транзисторні елементи (ТТЛ) з’явились як результат розвитку схем ДТЛ завдяки заміні діодів багатоемітерним транзистором (БЕТ) – інтегральним елементом, який об’єднує властивості діодних логічних схем і транзисторного підсилювача. Відміна БЕТ від транзисторів в тому, що він має кілька (від двох до восьми) незалежних один від одного емітерів і один колектор.
а) б)
Рис. 4.26.
Розглянемо роботу БЕТ на прикладі схеми 4І–НЕ (рис. 4.26) з простим інвертором (однополярним ключем).
Якщо на всі входи БЕТ подана напруга, що відповідає рівню 1 (Uвх1), емітери вхідного транзистора не отримають відкриваючого струму зміщення. При цьому струм, поданий в базу БЕТ через резистор R1, тече від джерела +U в коло колектора, зміщеного в прямому напрямку (рис. 4.26-а), і далі в базу транзистора VT2. Транзистор VT2 при цьому знаходиться в режимі насичення і напруга на виході схеми відповідає рівню логічного 0 (Uвих0).
Якщо на один з входів БЕТ подана напруга, що відповідає рівню 0 (Uвх0), перехід база–емітер БЕТ зміщується в прямому напрямку (рис. 4.26-б). Струм, поданий в його базу через резистор R1, потече в коло цього емітера. При цьому струм колектора БЕТ зменшується, транзистор VT2 вимикається і напруга на виході схеми стає рівною рівню логічної 1 (Uвих1).
З розвитком вдосконалення технології базовим для схем ТТЛ–типу став ключ із складним інвертором – двополюсний ключ (рис. 4.27-а). Використання складного інвертора в порівнянні з простою схемою дозволило збільшити швидкодію, завадостійкість, навантажувальну здатність і знизити вимоги до параметрів транзисторів.
Промисловість випускала кілька різновидів серій елементів ТТЛ–типу (серії стандартні 133, К155, швидкодіючі з діодами Шоттки 530, К531, мікропотужні з діодами Шоттки 533, К555).
Майже всі логічні елементи, що входять до складу вказаних серій, можуть бути утворені комбінуванням двох базових схем: логічного елемента І–НЕ і розширювачів АБО на різне число входів (рис. 4.27: а) – ключ із складним інвертором (схема І–НЕ); б) – розширювач АБО).
а) б)
Рис. 4.27.
Розширювач АБО разом з логічним елементом 4І–НЕ утворюють логічний елемент 4І–2АБО–НЕ (рис. 4.28).
Приєднуючи розширювач АБО (рис. 4.27-б) до точок 1, 2 (рис. 4.28) можна збільшувати число об’єднань по логічному входу АБО.
Д ля всіх схем ТТЛ–типу, що мають можливість розширення АБО, максимальне число об’єднань дорівнює 8.
До переваг ІС ТТЛ–типу можна віднести високий рівень схемно–технологічної відпрацьованості і, як наслідок, високий відсоток виходу придатних мікросхем і низьку їх вартість при виготовленні; хороші електричні параметри і характеристики, порівняно високу швидкодію при середній потужності споживання або середня швидкодія при малій потужності споживання; хороший чинник якості, тобто малий добуток часу затримки на потужність споживання; високу абсолютну та відносну завадостійкість; високі статичні і динамічні навантажувальні здатності; широкий функціональний набір елементів; зручність застосування (монтажу, компоновки, охолодження і т.д.), що забезпечує відносно прості інженерні методи конструювання на їх основі електронної апаратури.