Здавалка
Главная | Обратная связь

Транзисторно-транзисторний логічний елемент із складним інвертором



У мікросхемах ТТЛ використовують складні інвертори, які підвищують швидкодію і навантажувальну здатність елементів. Схема базового (типового) елемента ТТЛ із складним інвертором містить тпи основних каскади (гас, 13, a):

2 .

(Рис. 2.13. Елемент TW із складним Інвертором:а — схема; б— умовне позначення;
Вхідний каскад, який реалізує операцію І (транзистор PTl, резистор Rl). До усіх входів БЕТ підключені демпфіруючі (антидзвінні) діоди, які обмежують вплив імпульсів завад від'ємної полярності.
2. Фазоінверсний каскад (транзистор VTl1 резистори Rk і Re), шо керує вихідними транзисторами за допомогою протифазних змін напруг на колекторі й емітері VTl.
3. Вихідний двоканальний підсилювач (транзистори VTh, VTA, зміщуючий діод VDi, резистор Ro)- Складний інвертор утворюється спільною роботою фазо-інверсного і вихідного каскадів.
При збігу на входах елементів високих рівнів напруг БЕТ перемикається в інверсний режим і своїм колекторним струмом відкриває транзистор VTl. Частина емітерного струму транзистора VTl втікає в базу транзистора VTA і відкриває його. Після швидкого розрядження паразитної ємності Cn через колектор насиченого транзистора VTA на виході встановлюється низький рівень напруги. При цьому транзистор VTi — закритий, оскільки напруга, що прикладається до послідовно включених переходів бази і діода VDi, недостатня для його відкривання.
При подачі на один із входів напруги низького рівня БЕТ перемикається в режим насичення, струм його колектора дорівнює нулю, внаслідок чого закриваються транзистори VTl і VTA. При цьому відкритий транзистор VTi працює в режимі емітерного повторювана: на його вхід надходить високий рівень напруги з колектора закритого транзистора VTl, а навантаженням служить опір закритого транзистора VTA. Емітерний повторювач передає на вихід високу напругу
У процесі перемикання є короткочасний інтервал, коли транзистор VTA уже відкритий, a VTi — ще не встиг закритися. При цьому виникає значний імпульс струму від джерела живлення на землю (наскрізний струм). Для зменшення амплітуди наскрізного струму в колекторі транзистора VTi встановлено обмежувальний резистор Ro = 100...200 Ом.
Розглянута схема елемента ТТЛ із складним інвертором є типовою для ТТЛ серій К131 К133,К155таін.
Принцип роботи транзисторів Шотки
Елементи ТТЛШ порівняно з ТТЛ мають вищу швидкодію і меншу споживану потужність, що досягається застосуванням діодів Шотки. Принцип роботи діода Шотки заснований на використанш_потшці.йного барІ£ра, що утворює в приконтактній області між металом і напівпрощдником. У діодах Шотки немає накопичення надлишкових зарядів, оскшьіш~струм визначається переходом основних носіїв з напівпровідника в метал. Час перемикання діодів Шотки дуже малий (до 0,1 не) і не залежить від температури. Порівняно з кремнієвими діодами пряме падіння напруги в діодах Шотки вдвічі менше (біля 0,3-0,4 В).

У режимі насичення на колекторі кремнієвого транзистора діє пряма напруга UKB = 0,7 В, внаслідок чого колектор відкривається й інжектує електрони в базу. Це викликає затримку вимикання, обумовлену часом розсмоктування tpоз (рис. 2.14, а). При наявності між базою і колектором діода Шотки (рис. 2.14, б) колектор при відкриванні транзистора не переходить у режим насичення, оскільки пряма напруга Uкб = 0,4 В. Транзистор з діодом Шотки між базою і колектором називають транзистором Шотки (рис. 2.14, в),

Рис. 2.14. Розподіл напруг у відкритому транзисторі; а — звичайному; б — з діодом Шотки; в — умовне позначення транзистора Шотки
Таким чином, транзистор Шотки не переходить у режим насичення і тим самим виключається затримка вимикання. При цьому швидкодія збільшується приблизно в 3-5 разів.
Елементи ТТЛШ серії К5ЗО, К531
Схема типового елемента ТТЛШ серії К530 і К531 показана на рис. 2.15. Елемент реалізує операцію НЕ І для двох змінних Х\ і Хг

Рис. 2.15. Схема елемента ТТЛШ серій KS30, К531

Порівняно з елементом ТТЛ із складним інвертором (див. рис. 2.13) в схеми ТТЛШ серії
К530 і К531 внесені такі зміни:
використовують тільки діоди і транзистори Шотки (за винятком транзистора VT1 що не переходить у режим насичення);
у фазоінверсний каскад додано корегуючу ланку (транзистор VT6, резистори Ri і RA), який зміщує поріг вмикання елемента в бік більших вхідних напруг, завдяки чому підвищується завадостійкість схеми.

 

 

СРС №38







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.