Реализация функции И-ИЛИ-НЕ в ТТЛ-схемотехнике.

ТТЛ с расширителем И-ИЛИ-НЕ.

- на выходе.                                      расширитель

Здесь может быть шесть расширителей (определяется режимом работы и задержки).

Для реализации дополнительной функции ИЛИ в схемотехническом базисе ТТЛ со сложным инвертором используется схема расширителя.

«Открытость» коллектора и эмиттера транзистора Т2 делает возможным параллельное соединение с транзисторами Т2 других расширителей, которые на входе реализуют функции конъюнкции.

Параллельное соединение транзисторов – это схема «зависимого» ИЛИ, т.е. не выполняющая функцию без нагрузки, которая, как правило, реализует инверсию.

В схеме k расширителей включены параллельно и подсоединены к узлам M и N.

Общий коллектор схемы ИЛИ имеет резистивную нагрузку в виде резистора R2, который является частью сложного инвертора. Поэтому в данной схеме многоэмиттерные транзисторы в совокупности с резисторами R1 реализуют конъюнкции, параллельное соединение транзисторов – функцию ИЛИ, а сложный инвертор – функцию НЕ.

Количество расширителей вентиля И-ИЛИ-НЕ k ограничено следующими соображениями. Когда все транзисторы Т2 закрыты, Т3 также должен быть закрыт, и на выходе схемы должна быть логическая единица. Однако при наличии токов утечки в закрытых транзисторах Т2 через резистор R3 потечет суммарный ток утечки, который создаст на нем падение напряжения, достаточное для отпирания транзистора Т3. А это приведет к нарушению логики работы схемы. Поэтому количество расширителей ограничено, как правило, 5 или 6.

Пример:

F = (0, 3, 5, 7, 11, 13, 15)

Разработать математическую модель (граф) МЭСЛ с минимальным количеством полупроводниковых областей (вершин графа).

Схема ТТЛ с тремя состояниями. Работа. Варианты использования.

Схема ТТЛ с тремя состояниями – это схема ТТЛ с возможностью блокировки выхода. Необходимость в этой схеме может возникнуть в случае, когда несколько схем ТТЛ со сложным инвертором выходами подключены к одной шине данных (ШД).

В случае, когда на выходе одной схемы – логический ноль, а на выходе другой – логическая единица, возникает проводящая последовательная цепь E-R4²- T4²- T3¹, по сути являющаяся делителем напряжения. Потенциал в выходном узле установится не 0 и не 1, а будет неопределенным, зависящим от параметров транзисторов и резистора цепи.

Поэтому необходима возможность отключения (блокировки) выхода той схемы, которая в конкретный момент времени не должна выдавать информацию в шину данных.

Эта возможность реализована в схеме ТТЛ с тремя состояниями.

Схема ТТЛ с тремя состояниями отличается от базовой тем, что подключен дополнительный пятый транзистор Т5, на базу которого подается управляющий сигнал Х и его коллектор подключен к коллектору Т2.

Если управляющий сигнал Х – ноль, транзистор Т5 закрыт и не влияет на работу схемы (схема выдает информацию), блокировки по выходу нет.

Если управляющий сигнал Х-единица, то транзистор Т5 насыщен, на его коллекторе низкий потенциал, Т4 и Т3 – закрыты, Rвых=∞, схема не выдает информацию (ток в нагрузку).