Базові елементи цифрових інтегрованих мікросхем (Глава 4 навчального посібника), страница 6

АБО, а загалом відносно входів БЕТ – функцію І-АБО-НЕ. До складу серій ТТЛ входять також елементи І-АБО-НЕ, в яких таке з’єднання виконано всередині ІС.

Якщо замість БЕТ у ТТЛ виконують транзистор з одним емітером, в одному корпусі ІС отримують набір елементів НЕ, а з’єднання таких елементів на кшталт рис. 4.6,а, утворює елемент АБО-НЕ. Для здобуття логічного елемента І (фрагмент на рис. 4.6,б) між БЕТ VT1 і фазорозділювальним каскадом VT2 вбудовують додатковий інвертор VT6, який може бути виконаний також на складеному транзисторі. Паралельне з’єднання таких вхідних кіл із транзистором VT2 на спільні навантаження Rк, Rе, аналогічне рис. 4.6,а, утворює елемент І-АБО.

За допомогою модифікації, яка набула назву транзистор-транзисторно-транзисторної логіки (Т-ТТЛ), складніші функції можна здійснити на меншій кількості елементів. Так, елемент заборони (елемент І з інверсним входом) реалізується схемою ТТЛ з додатковим транзистором VT0 (рис. 4.6,в). На вході z БЕТ VT1 з’являється рівень лог. 0 (рис. 4.6,г) лише за відкривання транзистора VT0 сигналами х1=1, х2=0, а за їх інших комбінацій цей транзистор залишається зачиненим, що еквівалентно рівневі z=1. Отже, за сталогорівня х3=1 на виході елемента реалізується функція у=х1х2. Наявність іверсного входу в елементі І спрощує побудову цифрових пристроїв на електрично сумісних схемах ТТЛ і Т-ТТЛ.

2. Елементи з вільним колектором. Двотактний вихідний каскад БЕ ТТЛ забезпечує підвищення швидкодії та навантажівної здатності, проте стає на перешкоді сполученню між елементами через те, що виходи кількох БЕ не можна об'єднувати на спільне навантаження або лінію зв’язку, бо при цьому може виникнути наскрізний струм. Наприклад, за ввімкненого стану БЕ з вихідним каскадом VT3, VT4 та вимкненого стану БЕ з виходом VT3¢ /, VT4¢ / (рис. 4.7,а) крізний струм iж протікає через транзистори VT3¢ / та VT4. Цей струм може перевищити припустиму в статичному стані величину і призвести до виходу з ладу елементів. Крім того, в лінії у встановлюється рівень напруги, проміжний між лог. 0 та лог. 1, тобто сполучені таким чином елементи не функціонують нормально.

       Об’єднувати виходи та підмикати їх до нестандартного навантаження можна в елементах з вільним (відкритим) колектором (рис. 4.7,б), які використовуються також для керування індикаторними й іншими виконавчими приладами. На рис.4.7,в,г наведено приклади схем індикації зі світлодіодом або лампою розжарювання, в яких світіння відбувається при у=0 та у=1 відповідно. За індуктивного навантаження, наприклад, на обвитку реле К (рис. 4.7,д) колектор вихідного транзистора захищають від електричного пробою напругою самоіндукції за допомогою демпферного діода VD. Для керування потужними виконавчими  

елементами на виході застосовують транзисторний ключ (рис. 4.7,е), в якому резистор R є навантажувальним для елемента DD1 з вільним колектором і одночасно відіграє роль базового резистора Rб ключа, а опір додаткового резистора R1 добирають з розрахунку, аби у вимкненому стані ключа струм через виконавчий елемент EL був недостатній для його вмикання.

Виходи кількох елементів з вільним колектором можна об’єднати на спільному навантаженні R (рис. 4.7,є) для реалізації так званої монтажноі логіки. Рівень у=1 встановлюється лише за зачинених транзисторів VT4 обох елементів, що відносно виходу еквівалентно функції монтажне І. Отже, відносно входів схема виконує функцію , тобто двоступенева функція І-АБО-НЕ реалізується без додаткових логічних елементів. Недолік монтажної логіки – погіршення швидкодії внаслідок зростання паразитної навантажувальної ємності на спільному виході та повільного її заряджання через зовнішній опір R.