Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

56
выше входных уровней на 0.7 В. Это вызвано падением напряжения на входных диодах. Скомпен-
сировать это смещение уровней можно диодом , включенном на выходе схемы, как это пока-
зано на рис. 2.8.
В этой схеме логические уровни на входе и выходе схемы одинаковы. Более того будет не-
чувствительна не только к входным напряжениям, большим напряжения питания схемы, но и к
отрицательным входным напряжениям. Диоды выдерживают напряжение до сотен вольт. Поэтому
такая схема до сих пор используется для защиты цифровых устройств от перегрузок по напряже-
нию, возникающих, например, в цепях, выходящих за пределы устройства. Естественно, что для
защиты одного входа достаточно одного диода на входе элемента. В результате получается только
схема защиты без функции И.
Рис.2.9. Принципиальная схема базового элемента ДТЛ микросхем.
Однако схема обеспечивает только вытекающий ток, а для следующего каскада требуется
втекающий выходной ток схемы. Поэтому к схеме диодного логического элемента И обычно под-
ключается усилитель на биполярных транзисторах. Схема
такого элемента приведена на рис 2.9.
Усилитель, использованный в схеме на рис. 2.9, поз-
воляет вырабатывать как втекающий, так и вытекающий
выходной ток.
В настоящее время одной из применяемых разно-
видностей ДТЛ-схем стала медленная, помехоустойчивая
логика (МПЛ). Напряжение питания микросхем этой се-
рии составляет 12 и 15 В. Диапазоны напряжений логиче-
ских уровней показаны на рис. 2.10. Схема имеет высокую
помехоустойчивость при времени задержки сигнала по-
рядка 200 нс.
ДТЛ-схемы семейства медленной помехоустойчи-
вой логики применяются прежде всего для управления
двигателями, так как в помещении с приводными двигателями помехоустойчивость схем управле-
ния особенно важна. В машинных залах часто наводятся сильные помехи по напряжению.
2.2.2. Транзисторно-транзисторная логика
В транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ) (анг. TTL- Transistor Transistor Logic) схемах
вместо диодного логического элемента используется многоэмиттерный транзистор. Физика работы
этого элемента не отличается от работы диодного элемента "2И" показанного на рис. 2.11. Высо-
кий потенциал на коллекторе многоэмиттерного транзистора (VT1 на рис. 2.11) получается только
в том случае, когда на обоих эмиттерах присутствует высокий потенциал (переходы смещены в
обратном направлении).
В настоящее время существует несколько подсемейств ТТЛ серий.
ТТЛ с пониженным энергопотреблением (LTTL - Low-Power TTL). ТТЛ с пониженным энер-
гопотреблением потребляют 1/10 мощности, потребляемой стандартными ТТЛ. Снижение энерго-
Рис. 2.10. Диапазоны напряжений
логических уровней для ДТЛ микро-
схем с питанием + 15 В
56

выше входных уровней на 0.7 В. Это вызвано падением напряжения на входных диодах. Скомпен-
сировать это смещение уровней можно диодом        , включенном на выходе схемы, как это пока-
зано на рис. 2.8.
       В этой схеме логические уровни на входе и выходе схемы одинаковы. Более того будет не-
чувствительна не только к входным напряжениям, большим напряжения питания схемы, но и к
отрицательным входным напряжениям. Диоды выдерживают напряжение до сотен вольт. Поэтому
такая схема до сих пор используется для защиты цифровых устройств от перегрузок по напряже-
нию, возникающих, например, в цепях, выходящих за пределы устройства. Естественно, что для
защиты одного входа достаточно одного диода на входе элемента. В результате получается только
схема защиты без функции И.




                  Рис.2.9. Принципиальная схема базового элемента ДТЛ микросхем.

      Однако схема обеспечивает только вытекающий ток, а для следующего каскада требуется
втекающий выходной ток схемы. Поэтому к схеме диодного логического элемента И обычно под-
                                     ключается усилитель на биполярных транзисторах. Схема
                                     такого элемента приведена на рис 2.9.
                                            Усилитель, использованный в схеме на рис. 2.9, поз-
                                     воляет вырабатывать как втекающий, так и вытекающий
                                     выходной ток.
                                            В настоящее время одной из применяемых разно-
                                     видностей ДТЛ-схем стала медленная, помехоустойчивая
                                     логика (МПЛ). Напряжение питания микросхем этой се-
                                     рии составляет 12 и 15 В. Диапазоны напряжений логиче-
                                     ских уровней показаны на рис. 2.10. Схема имеет высокую
                                     помехоустойчивость при времени задержки сигнала по-
    Рис. 2.10. Диапазоны напряжений  рядка 200 нс.
   логических уровней для ДТЛ микро-        ДТЛ-схемы семейства медленной помехоустойчи-
         схем с питанием + 15 В      вой логики применяются прежде всего для управления
двигателями, так как в помещении с приводными двигателями помехоустойчивость схем управле-
ния особенно важна. В машинных залах часто наводятся сильные помехи по напряжению.


                       2.2.2. Транзисторно-транзисторная логика

       В транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ) (анг. TTL- Transistor Transistor Logic) схемах
вместо диодного логического элемента используется многоэмиттерный транзистор. Физика работы
этого элемента не отличается от работы диодного элемента "2И" показанного на рис. 2.11. Высо-
кий потенциал на коллекторе многоэмиттерного транзистора (VT1 на рис. 2.11) получается только
в том случае, когда на обоих эмиттерах присутствует высокий потенциал (переходы смещены в
обратном направлении).
       В настоящее время существует несколько подсемейств ТТЛ серий.
       ТТЛ с пониженным энергопотреблением (LTTL - Low-Power TTL). ТТЛ с пониженным энер-
гопотреблением потребляют 1/10 мощности, потребляемой стандартными ТТЛ. Снижение энерго-