Импульсные устройства. Основные понятия и определения импульсной техники. Электронные ключи. Интегральные логические схемы, страница 26

Использование  технологии изготовления транзисторов с диодами Шоттки, как было показано, исключает переход транзисторов в режим насыщения, что увеличивает быстродействие схемы. В табл.1 приведены сведения о сериях быстродействующих ТТЛШ и маломощных.  ИЛС изготовленные по усовершенствованной микроэлектронной технологии обладают существенно лучшими показателями, например, ТТЛ схемы серии 1533 потребляют в пять раз меньшую мощность, чем схемы серии 530, при практически одинаковом быстродействии.

Таблица 1 Технические показатели ТТЛ ИЛС

Тип ИЛС

Серия

Потребляемая мощность,

мВт

Время задержки,

нс

Энергия переключения, пДж

Коэффициент разветвления,

п

Стандартные

133,

155

10

10-22

100

10

Быстродействующие

130,

131

22

6-10

132

10

Маломощные

134,

734

1

33-100

33

20

ТТЛШ

быстродействующие

530,

531

19

3-5

57

10

ТТЛШ

маломощные

533,

555

2

9,5-20

19

20

ТТЛШ

Быстродействующие

Усовершенствован.

1531

4

3-6

12

10

ТТЛШ

маломощные

Усовершенствован.

1533

1

4-11

4

10

3.4.6. Некоторые особенности схемотехнических решений с использованием ТТЛ  

Усовершенствованная схема сложного инвертора. На рис.3.11 показана схема элемента ТТЛ Ш, подобного, например, ИСЛ серии 555. Здесь наличие у транзисторов переходов Шоттки изображено черточками у линии баз транзисторов. Диод  не требуется, т.к. в цепь связи коллектора  и базы  включен дополнительный транзистор , обеспечивающий ускоренный заряд ёмкости нагрузки  током пары  Дарлингтона  , с коэффициентом передачи , как это было в схеме рис.3.9  в отношении разряда этой ёмкости через транзисторы ,. Такое решение улучшает быстродействие схемы и сближает величины длительности переходов

1-0  и 0-1.

Рис. 3.11

Защитные диоды. В схеме рис.3.11 использованы диоды (также выполненные по технологии Шоттки (металл-полупроводник), присоединённые к эмиттерам многоэмиттерного транзистора . Назначение этих  диодов состоит в защите эмиттерных переходов  от помех отрицательной полярности. Такие помехи, открывая эмиттерный переход , суммируются с напряжением питания и создают значительный ток , который способен вывести переход из строя. Диоды Шоттки имеют меньшее напряжение открытия, чем эмиттерный переход транзистора и , открываясь раньше, шунтируют  помеху отрицательной полярности. На алгоритмическое управление входом ТТЛ диоды  влияния не оказывают.

Обеспечение третьего состояния ИСЛ (англ. Threestate).  На схеме рис.3.11 показана дополнительная цепь, (не свойственная стандартному элементу ТТЛ 555  серии), которая обеспечивает так называемое третье состояние логического элемента. Дело состоит в том, что в цифровых процессорных системах общение многочисленных переферийных устройств с общим процессором или между собой осуществляется по общей шине. При этом в обмене участвуют только два объекта, а остальные, аппаратно приключённые к общей шине, должны быть программно отключены. В схеме ТТЛ рис.3.11 эта задача решается с помощью программного сигнала , замыкающего с помощью отдельного ключа выделенный эмиттер многоэмиттерного транзистора и цепь коллектора  на землю. При этом транзистор  закрыт, поскольку ток  уходит в выделенный эмиттер, и транзисторы  и  тоже закрыты, т.к. ток базы  уходит через диод  в управляющий ключ . Таким образом, выход схемы отключён от любых нагрузок При разомкнутом ключе  диод  исключает протекание тока в цепи выделенного эмиттера, т.е. не влияет на функционирование элемента ТТЛ.