Материал: mikroshemotehnika

(переходить до режиму відсічки). Напруга колектора V2

зростає, а напруга емітера V2 зменшується. Транзистор V3

відкривається, і впродовж короткого часу (поки ще не закритий транзистор V4 ) через вихідний каскад протікає

відкритий і перебуває в активному режимі. Напруга на виході ТТЛ-елемента

Uвих UКEV4 E U U1,

де U – сумарний спад напруги на R4 , V3 і діоди Vg .

Оскільки U 1,4B, тому в цій схемі U1 3,6B.

Паразитна ємність Cвих швидко заряджається від джерела живлення E 5B через малий вихідний опір емі-

терного повторювача на транзисторі V3 (Rвих 15 200Ом).

Це зумовлює більш високу швидкодію даної схеми

порівняно зі схемою ТТЛ-елемента з простим інвертором.

Ця схема має і більш високу завадостійкість за рахунок наявності фазоінверсного каскаду, який впливає на збільшення крутизни СПХ логічного елемента, внаслідок чого схема відкривається при більшому значенні амплітуди завади Umзав .

Незалежно від стану ТТЛ-елемента один із транзисторів вихідного каскаду (або емітерний повторювач на V3 ,

або інвертор на V4 ) постійно буде проводити струм, забез-

печуючи надходження достатнього струму у навантаження і тим самим підвищуючи навантажувальну здатність даної схеми порівняно зі схемою з простим інвертором.

71

2.3.3Схеми базових елементів стандартних серій цифрових інтегральних схем (133 і 155)

Базовий елемент І НЕ стандартних серій побудований за схемою рисунка 2.14.

Рисунок 2.14 – Базовий логічний елемент І НЕ

133 і 155 серій

На входах ЛЕ, як правило, вмикаються діоди VD1 VD4 , що виконують демпфірувальну функцію – обмежують амплітуду негативних завад. Замість опору R3

(рис. 2.13) до бази вихідного транзистора V5 під’єднаний коригувальний ланцюжок (R3, R4,V3), що дозволяє

одержати СПХ за формою, наближеною до прямокутної (рис. 2.15), а це підвищує завадостійкість ТТЛ-елемента.

У схемі зі складним інвертором рисунка 2.13 СПХ має нахил на ділянці АВ (рис. 2.15). При вхідній напрузі Uвих 0,7B транзистори V2 і V4 закриті і перебувають у

режимі відсічки. Вихідна напруга Uвих U1 3,6B .

72

Рисунок 2.15 – Корекція СПХ базового ЛЕ

Коли ж вхідна напруга досягає 0,7 В, транзистор V2

починає відкриватися, струм IK2 і спад напруги на опорі R2

зростають. Потенціал на колекторі V2 і відтак напруга UБЕ3

на базі V3 зменшуються, і оскільки транзистор V3 працює наразі в активному режимі як емітерний повторювач, то

вихідна напруга зменшувалась якомога повільніше, тобто щоб нахил ділянки був меншим). Проте збільшувати величину R3 недоцільно, тому що струм IБ4 буде

зменшуватися під час процесу розсмоктування неосновних носіїв у базі V4 при закриванні V4 (переходу транзистора з режиму насичення до режиму відсічки). Це впливає на зменшування швидкодії ЛЕ при переході U0 U1.

73

З цієї причини корекція форми СПХ (ліквідація ділянки нахилу АВ) здійснюється заміною опору R3 на коригувальний ланцюжок R3, R4 , V3 (рис. 2.14). Резистор

R3 в ньому має малий опір (200 400 Ом). Скоригована СПХ показана на рисунку 2.15 пунктиром. У цьому разі V2 ,

V5 і транзистор коригувального ланцюжка V3 відкри-

ваються практично при одній напрузі Uпор1 1,4B . Відтак завадостійкість Umзав зростає приблизно на 0,7 В: коригува-

льний ланцюжок R3, R4 , V3 зміщує поріг вмикання

елемента в бік більших напруг.

З метою підвищення навантажувальної здатності ТТЛ-елемента (збільшення коефіцієнта розгалуження) застосовується емітерний повторювач на складеному транзисторі V3 , V5 (рис. 2.16).

Рисунок 2.16 – ТТЛ-елемент на складеному транзисторі

74