Wolna encyklopedia
Transistor-transistor logic (TTL) to klasa cyfrowych układów scalonych.
Zapoczątkowana przez Texas Instruments w 1961 w rodzinie 7400 TTL była pierwszą techniką masowej produkcji układów scalonych, i nadal jest w szerokim użyciu.
Układy TTL zbudowane są z tranzystorów bipolarnych i zasila się je napięciem stałym 5 V. Działają w logice dodatniej - sygnał TTL jest niski (logiczne "0"), gdy potencjał ma wartość od 0 V do 0,8 V w odniesieniu do masy, wysoki (logiczna "1") przy wartości potencjału między 2 V a 5 V.
Wyróżnia się kilka odmian oznaczonych odpowiednio literami:
- L (Low power) – wersja o małym poborze mocy (10 razy mniejszy niż TTL), ale wolniejsza od standardowej (10 MHz); nigdy nie zyskała popularności, gdyż została niemal natychmiast zastąpiona układami CMOS serii 4000.
- H (High speed) – wersja szybsza od standardowej (58 MHz), ale o większym poborze mocy niż standardowa. Większą szybkość uzyskano przez zastosowanie 2x mniejszych rezystorów, co spowodowało szybsze przełączanie tranzystorów.
- S (Schottky) – odmiana szybka (125 MHz), której tranzystory zawierają dodatkową diodę Schottky'ego włączoną równolegle do złącza kolektor-baza i zabezpieczającą tranzystor przed nasyceniem co powoduje dużo szybsze przechodzenie tranzystora ze stanu przewodzenia do zatkania.
- AS (Advanced Schottky) – ulepszona seria S, charakteryzuje się jeszcze większą szybkością działania.
- LS (Low power Schottky) – wersja S o znacznie niższym poborze prądu (40 MHz), zbliżonym do standardowej bramki; główna seria układów TTL, stosowana w większości zastosowań.
- ALS (Advanced Low power Schottky) – unowocześniona seria LS, z mniejszym poborem mocy.
- F (Fast) – nowoczesna, najszybsza seria TTL (125 MHz).
Ponadto są produkowane układy w technologii CMOS, zgodne końcówkowo z TTL o takich samych oznaczeniach, wyróżniane literami C, AC, HCT, HC itp., np. 74HC00. Dodatkowo układy CMOS HCT mają takie same poziomy stanów logicznych jak TTL, przez co można je łączyć ze sobą.
TTL ma większy pobór prądu niż układy wykonane w technologii CMOS, ale układy tego typu są szybsze.
W technice TTL buduje się – oprócz standardowych układów logicznych – także układy z tzw. otwartym kolektorem na wyjściu (OC). Dzięki temu można realizować "sumę na drucie" (wired OR), obecnie już rzadko stosowany, kiedyś służył do podłączania urządzeń do magistrali albo do podłączania odbiorników większej mocy (np. diod świecących, a nawet żarówek) bezpośrednio do wyjścia bramki.
Schemat standardowej bramki
Wartości rezystorów w kΩ:
| Seria | R1 | R2 | R3 | R4 |
|---|---|---|---|---|
| Standard | 4 | 1,6 | 1 | 0,13 |
| L | 40 | 20 | 12 | 0 |
Bibliografia
- Jan Pieńkos, Janusz Turczyński, Układy scalone TTL w systemach cyfrowych, Warszawa 1980.