Диоды УД0 ч УДП защищают элемент от появления на его входах недопустимых напряжений обратной полярности.

В состав ИС ТТЛ входят специализированные элементы для расширения функциональных возможностей, а именно:

- ЛЭ И-НЕ с открытым коллектором. Он отличается от рассмотренного выше элемента тем, что выходной каскад его выполняется по одно-тактной схеме без нагрузочного сопротивления (рис. 148).

В отличие от стандартного элемента, элементы ТТЛ с открытым коллектором могут объединяться по выходам. При этом реализуется логическая операция ИЛИ.

1

X0

-< t-

R2

r3

-n

VT3

Y

1

R1

X0

-i i-

-n

R2

VT1 IVT2

R3

а)б)

Рис. 148 Логический элемент И-НЕ ТТЛ с открытым коллектором (а) и с повышенной нагрузочной способностью (б).

- ЛЭ И-НЕ с повышенной нагрузочной способностью предназначен для формирования выходных сигналов с большим коэффициентом разветвления. Схемотехнически данный элемент отличается использованием в выходном каскаде составного транзистора VT4.

Элемент И-НЕ с третьим (высокоимпедансным) состоянием. Предназначен для совместной работы нескольких ЛЭ на общую шину. В схему элемента дополнительно ставятся несколько транзисторов. Для перевода в третье состояние на вход Z подают сигнал логической единицы. При этом оба выходных транзистора переходят в закрытое состояние.

-11-1

VT5

Y

R6

Рис. 149 Логический элемент И-НЕ ТТЛ с третьим состоянием.

В настоящее время широко используются ЛЭ с транзисторно-транзисторной логикой с диодами Шотки (ТТЛШ), которые имеют низкое пороговое напряжение и в них отсутствует накопление заряда. Поэтому во время действия выходного сигнала диод Шотки открывается раньше, чем коллекторный переход транзистора, предотвращая накопление заряда в его базовой области. В БЛЭ ТТЛШ (рис 150) в выходном двухтактном усилителе используется составной транзистор VT4 , работающий в режиме без насыщения. Операция "И" выполняется с использованием диодных ключей VД0 ч VДn .

При подаче на входы ключей высокого уровня диоды закрываются, транзисторы VT1 и VT5 входят в режим насыщения и на выходе элемента формируется сигнал низкого уровня Y=0. Если хотя бы один на один вход подается сигнал низкого уровня, то ток резистора R1 замыкается на общую шину минуя эмиттерные переходы транзистора VT1 . На выходной шине появляется сигнал высокого уровня (Y=1). ИС с ТТЛШ обеспечивают уменьшение потребляемой мощности в 5ч8 раз без снижения быстродействия.

X0

Xn

R1

T

VD0

VDn

2SVDn

R2

X

VT4f

VTf-

R3

R4

-n

R5

R6

Y

4

VT5

Рис.150 Схема БЛЭ ТТЛШ серии 555.

Статическими характеристиками БЛЭ ТТЛ являются:

-амплитудная передаточная характеристика ивых=Г(ивх), которая соответствует характеристике инвертирующего усилителя,

-выходная характеристика ивь1х=г(Тн),

-входная характеристика Твх=ДТ1вх).

Динамические характеристики БЛЭ определяются типовыми динамическими параметрами: временем задержки распространения импульса и временем

Ивх

/ \ 0.5Umaxвх

Ивых

t10

tai

0.Штах

0.1Ших

вых

переключения выходного сигнала. Временем задержки распространения 1зр. называется временной интервал между перепадами входного и выходного напряжений. Различают два времени задержки распространения

t и t .

з.р.з.р.

Длительностью переключения выходного сигнала называется временной интервал, в течение которого выходное напряжение БЛЭ изменяется от 0,1 до 0,9 значения напряжения логического перепада. Различают длительность фронта tф и длительность спада .

0.5Ц1тах

Рис.151 Временные параметры БЛЭ.