Транзисторно-транзисторная логика

ТТЛ микросхемы - один из наиболее распространенных типов микросхем (логических интегральных схем). Рассмотрим некоторые ЛЭ на уровне микросхемотехники.

Реальный ЛЭ имеет более сложную структуру и состоит из трех каскадов:

o входной на многоэмиттерном транзисторе T1 (T1a и T1b), реализующий функцию И;

o фазоразделительный на транзисторе T2 с возможностью реализации на нем функции ИЛИ;

o выходной усилитель на двух транзисторах T3 и T4 (рис. 11).

Соберем схему, изображенную на рис.11. Для подачи сигналов логических 0 или 1 используются переключатели А и В (уровень логического 0 – 0, уровень логической 1 – 5 В).

Уровень сигнала на выходе элемента оценивается с помощью логического пробника Y.

Рис. 11

Задание 10. При управлении клавишами А и В произвести полный перебор аргументов в этом логическом элементе и определить в соответствии с какой таблицей истинности функционирует элемент. Таблицу истинности схемы отобразить на рисунке.

Следующий базовый элемент (по англоязычной терминологии ТТЛ-вентиль) является «функциональным кирпичиком», используемым при построении большинства логических схем ряда серий микросхем ТТЛ. Наличие фазоразделительного каскада на транзисторе T2 позволяет наращивать входные каскады, выполняя расширение по схеме ИЛИ. Добавив в предыдущей схеме еще один входной каскад, получим модель ЛЭ, выполняющего функцию И-ИЛИ-НЕ (рис. 12).

Логическая функция имеет вид . Выходной сигнал будет зависеть от четырех пере­менных А, В, С, D. Для исследования модели необходимы все наборы четырех переменных, ка­ждая из которых принимает значения 0 и 1 всего 2⁴=16 состоя­ний.

Соберем схему, изображенную на рис.12. Для подачи сигналов логических 0 или 1 используются переключатели А и В (уровень логического 0 – 0, уровень логической 1 – 5 В).

Уровень сигнала на выходе элемента оценивается с помощью логического пробника Y.

Рис. 12

Задание 11. При управлении клавишами А, В, C и D произвести полный перебор аргументов в этом логическом элементе и определить соответствие таблице истинности, изображенной на рис. 12.