Элементы схемотехники цифровых устройств обработки информации | страница 15




Таблица 7 Параметры некоторых серий логических элементов ТТЛ

ПАРАМЕТРЫСЕРИИ
УниверсальныеВысокого быстродействияМикромощные
133, 155К531КР1531К555Кр1533
Входной ток I>0>ВХ, мА-1,6-2,0-0,6-0,36-0,2
Входной ток I>1>ВХ, мА0,040,050,020,020,02
Выходное напряжение U>0>ВЫХ, В0,40,50,50,50,4
Выходное напряжение U>1>ВЫХ, В2,42,72,72,72,5
Коэффициент разветвления по выходу K>РАЗ1010102020
Коэффициент объединения по входу K>ОБ81020
Время задержки распространения сигнала t>ЗАД.ср194,83,82020
Потребляемый ток, мА:
I>0>ПОТ (при U>0>ВЫХ)223610,24,43
I>1>ПОТ (при U>1>ВЫХ)8162,81,60,85
Допустимое напряжение помехи, В0,40,30,30,30,4
Напряжение питания, В55555
Выходные токи, мА:
I>0>ВЫХ16202084
I>1>ВЫХ-0,4-1-1-0,4-0,4
Средняя потребляемая мощность на элемент, мВт1019421,2

3.3 Эмиттерно-связанная логика

Основой эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) является быстродействующий переключатель тока (Рисунок 14,а). Он состоит из двух транзисторов, в коллекторную цепь которых включены резисторы нагрузки R, а в цепь эмиттеров обоих транзисторов — общий резистор Rэ, по величине значительно больший Rк. На вход одного из транзисторов подаётся входной сигнал U>вх, а на вход другого — опорное напряжение U>оп. Схема симметрична, поэтому в исходном состоянии (U>вх=U>оп) и через оба транзистора протекают одинаковые токи. Через сопротивление Rэ протекает общий ток I.

Рисунок 14 Эмиттерно-связанная логика: а) переключатель тока; 

б) упрощенная принципиальная схема


При увеличении U>вх ток через транзистор VT1 увеличивается, возрастает падение напряжения на сопротивлении R, транзистор VT2 подзакрывается и ток через него уменьшается. При входном напряжении, равном уровню лог «1» (U>вх=U>1), транзистор VT2 закрывается и весь ток протекает через транзистор VT1. Параметры схемы и ток I>0 выбираются таким образом, чтобы транзистор VT1 в открытом состоянии работал в линейном режиме на границе области насыщения.

При уменьшении U>вх до уровня лог. «0» (U>вх=U>0), наоборот, транзистор VT1 закрыт, а транзистор VT2 находится в линейном режиме на границе с областью насыщения.

В схеме ЭСЛ (Рисунок 14,б) параллельно транзистору VT1 включается ещё один или несколько транзисторов (в зависимости от коэффициента объединения по входу), которые составляют одно из плеч переключателя тока. К выходам ЛЭ для повышения нагрузочной способности подключены два эмиттерных повторителя VT4 и VT5.

При подаче на все входы или на один из них, например, первый, сигнала U>ВХ>1=U>1, транзистор VT1 открывается и через него протекает ток I