Электроника:Цифровая электроника/Логические вентили/Транзисторно-транзисторная логика вентилей «ИЛИ-НЕ» и «ИЛИ»: различия между версиями

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Нет описания правки
Строка 15: Строка 15:
[[File:IV-3_6_2.png|400px|center|thumb|'''Рис. 2.''' Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q<sub>1</sub> и Q<sub>2</sub> на пары управляющих диодов для наглядности.|alt=Рис. 2. Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q1 и Q2 на пары управляющих диодов для наглядности.]]
[[File:IV-3_6_2.png|400px|center|thumb|'''Рис. 2.''' Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q<sub>1</sub> и Q<sub>2</sub> на пары управляющих диодов для наглядности.|alt=Рис. 2. Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q1 и Q2 на пары управляющих диодов для наглядности.]]


Если вход A оставить «плавающим» (другими словами, подключённым к V<sub>УК</sub>), ток будет проходить через базу транзистора Q<sub>3</sub>, насыщая его. Если вход A заземлён, этот ток отводится от базы Q<sub>3</sub> через левый управляющий диод из «Q<sub>1</sub>», тем самым заставляя Q<sub>3</sub> отключаться. То же самое можно сказать о входе B и транзисторе Q<sub>4</sub>: логический уровень входа B определяет проводимость Q<sub>4</sub>: там либо насыщение, либо отсечка.
Если вход A оставить «плавающим» (другими словами, подключённым к V<sub>УК</sub>), ток будет проходить через базу [[транзистор]]а Q<sub>3</sub>, насыщая его. Если вход A заземлён, этот ток отводится от базы Q<sub>3</sub> через левый управляющий диод из «Q<sub>1</sub>», тем самым заставляя Q<sub>3</sub> отключаться. То же самое можно сказать о входе B и [[транзистор]]е Q<sub>4</sub>: логический уровень входа B определяет проводимость Q<sub>4</sub>: там либо насыщение, либо отсечка.


Обратите внимание, как запараллелены транзисторы Q<sub>3</sub> и Q<sub>4</sub> через их выводы коллектора и эмиттера. По сути, эти два транзистора действуют как параллельные переключатели, пропуская ток через резисторы R<sub>3</sub> и R<sub>4</sub> в соответствии с логическими уровнями входов A и B. Если какой-либо вход находится на «высоком» (1) уровне, то хотя бы один из двух транзисторов (Q<sub>3</sub> и/или Q<sub>4</sub>) будет насыщен (или будут насыщены оба), пропуская ток через резисторы R<sub>3</sub> и R<sub>4</sub>, и включив конечный выходной транзистор Q<sub>5</sub> для вывода «низкого» (0) логического уровня. В единственном случае, когда выход этой схемы может перейти в «высокое» (1) состояние – это если оба транзистора (одновременно и Q<sub>3</sub> и Q<sub>4</sub>) отключены, что означает, что оба входа должны быть заземлены, другими словами, иметь «низкий» (0) логический уровень.
Обратите внимание, как запараллелены [[транзистор]]ы Q<sub>3</sub> и Q<sub>4</sub> через их выводы [[коллектор]]а и [[эмиттер]]а. По сути, эти два [[транзистор]]а действуют как параллельные переключатели, пропуская ток через [[резистор]]ы R<sub>3</sub> и R<sub>4</sub> в соответствии с логическими уровнями входов A и B. Если какой-либо вход находится на «высоком» (1) уровне, то хотя бы один из двух [[транзистор]]ов (Q<sub>3</sub> и/или Q<sub>4</sub>) будет насыщен (или будут насыщены оба), пропуская ток через [[резистор]]ы R<sub>3</sub> и R<sub>4</sub>, и включив конечный выходной [[транзистор]] Q<sub>5</sub> для вывода «низкого» (0) логического уровня. В единственном случае, когда выход этой схемы может перейти в «высокое» (1) состояние – это если оба [[транзистор]]а (одновременно и Q<sub>3</sub> и Q<sub>4</sub>) отключены, что означает, что оба входа должны быть заземлены, другими словами, иметь «низкий» (0) логический уровень.


== Таблица истинности вентиля «ИЛИ-НЕ» ==
== Таблица истинности вентиля «ИЛИ-НЕ» ==


Таким образом, таблица истинности для этой схемы эквивалентна таблице истинности логического элемента ИЛИ-НЕ:
Таким образом, таблица истинности для этой схемы эквивалентна таблице истинности логического элемента [[ИЛИ-НЕ]]:


[[File:IV-3_6_3.png|400px|center|thumb|'''Рис. 3.''' Таблица истинности вентиля ИЛИ-НЕ.|alt=Рис. 3. Таблица истинности вентиля ИЛИ-НЕ.]]
[[File:IV-3_6_3.png|400px|center|thumb|'''Рис. 3.''' Таблица истинности вентиля [[ИЛИ-НЕ]].|alt=Рис. 3. Таблица истинности вентиля ИЛИ-НЕ.]]


== Преобразование ТТЛ-схемы вентиля «ИЛИ-НЕ» в ТТЛ-схему вентиля «ИЛИ» ==
== Преобразование ТТЛ-схемы вентиля «ИЛИ-НЕ» в ТТЛ-схему вентиля «ИЛИ» ==


Чтобы превратить эту схему вентиля ИЛИ-НЕ в вентиль ИЛИ, нужно инвертировать выходной логический уровень с помощью другого транзисторного каскада, как мы это сделали в прошлом разделе с примером вентиля И-НЕ при преобразовании его в вентиль И:
Чтобы превратить эту схему вентиля [[ИЛИ-НЕ]] в вентиль [[ИЛИ]], нужно инвертировать выходной логический уровень с помощью другого транзисторного каскада, как мы это сделали в прошлом разделе с примером вентиля И-НЕ при преобразовании его в вентиль И:


[[File:IV-3_6_4.png|400px|center|thumb|'''Рис. 4.''' Вентиль ИЛИ с выходом с открытым коллектором.|alt=Рис. 4. Вентиль ИЛИ с выходом с открытым коллектором.]]
[[File:IV-3_6_4.png|400px|center|thumb|'''Рис. 4.''' Вентиль ИЛИ с выходом с открытым [[коллектор]]ом.|alt=Рис. 4. Вентиль ИЛИ с выходом с открытым коллектором.]]


== Таблица истинности вентиля «ИЛИ» ==
== Таблица истинности вентиля «ИЛИ» ==
Тут показаны таблица истинности и эквивалентная схема вентиля ИЛИ (на которой изображён вентиль ИЛИ-НЕ с инвертированным выходом):
Тут показаны таблица истинности и эквивалентная схема вентиля ИЛИ (на которой изображён вентиль ИЛИ-НЕ с инвертированным выходом):


Строка 39: Строка 40:


== Итог ==
== Итог ==
*Вентиль ИЛИ можно создать, добавив каскад с инвертором к выходу вентиля ИЛИ-НЕ.
 
* Вентиль ИЛИ можно создать, добавив каскад с инвертором к выходу вентиля ИЛИ-НЕ.


=См.также=
=См.также=

Версия от 16:15, 5 декабря 2021

Перевод: Макаров В. (valemak)
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Транзисторно-транзисторная логика вентилей «ИЛИ-НЕ» и «ИЛИ»[1]

Анализ ТТЛ вентилей

Рассмотрим такую ТТЛ-схему и проанализируем её работу:

Рис. 1. Анализа вентильной ТТЛ-схемы.
Рис. 1. Анализа вентильной ТТЛ-схемы.

Транзисторы Q1 и Q2 расположены таким же образом, как и транзистор Q1 в других ТТЛ-схемах из предыдущих лекций. Вместо того, чтобы работать как усилители, и Q1 и Q2 используются как двухдиодные «управляющие» контуры. Заменим Q1 и Q2 на наборы диодов, чтобы это проиллюстрировать:

Рис. 2. Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q1 и Q2 на пары управляющих диодов для наглядности.
Рис. 2. Для анализа вентильной ТТЛ-схемы заменим Q1 и Q2 на пары управляющих диодов для наглядности.

Если вход A оставить «плавающим» (другими словами, подключённым к VУК), ток будет проходить через базу транзистора Q3, насыщая его. Если вход A заземлён, этот ток отводится от базы Q3 через левый управляющий диод из «Q1», тем самым заставляя Q3 отключаться. То же самое можно сказать о входе B и транзисторе Q4: логический уровень входа B определяет проводимость Q4: там либо насыщение, либо отсечка.

Обратите внимание, как запараллелены транзисторы Q3 и Q4 через их выводы коллектора и эмиттера. По сути, эти два транзистора действуют как параллельные переключатели, пропуская ток через резисторы R3 и R4 в соответствии с логическими уровнями входов A и B. Если какой-либо вход находится на «высоком» (1) уровне, то хотя бы один из двух транзисторов (Q3 и/или Q4) будет насыщен (или будут насыщены оба), пропуская ток через резисторы R3 и R4, и включив конечный выходной транзистор Q5 для вывода «низкого» (0) логического уровня. В единственном случае, когда выход этой схемы может перейти в «высокое» (1) состояние – это если оба транзистора (одновременно и Q3 и Q4) отключены, что означает, что оба входа должны быть заземлены, другими словами, иметь «низкий» (0) логический уровень.

Таблица истинности вентиля «ИЛИ-НЕ»

Таким образом, таблица истинности для этой схемы эквивалентна таблице истинности логического элемента ИЛИ-НЕ:

Рис. 3. Таблица истинности вентиля ИЛИ-НЕ.
Рис. 3. Таблица истинности вентиля ИЛИ-НЕ.

Преобразование ТТЛ-схемы вентиля «ИЛИ-НЕ» в ТТЛ-схему вентиля «ИЛИ»

Чтобы превратить эту схему вентиля ИЛИ-НЕ в вентиль ИЛИ, нужно инвертировать выходной логический уровень с помощью другого транзисторного каскада, как мы это сделали в прошлом разделе с примером вентиля И-НЕ при преобразовании его в вентиль И:

Рис. 4. Вентиль ИЛИ с выходом с открытым коллектором.
Рис. 4. Вентиль ИЛИ с выходом с открытым коллектором.

Таблица истинности вентиля «ИЛИ»

Тут показаны таблица истинности и эквивалентная схема вентиля ИЛИ (на которой изображён вентиль ИЛИ-НЕ с инвертированным выходом):

Рис. 5. Таблица истинности вентиля ИЛИ и эквивалентная схема для него.
Рис. 5. Таблица истинности вентиля ИЛИ и эквивалентная схема для него.

Разумеется, в этих логических ТТЛ-схемах для ИЛИ-НЕ и ИЛИ можно использовать каскады с выходом «тотемный столб» (как это было для вентилей И-НЕ и И из прошлой лекции).

Итог

  • Вентиль ИЛИ можно создать, добавив каскад с инвертором к выходу вентиля ИЛИ-НЕ.

См.также

Внешние ссылки