Практическая работа № 5. Тема:Микросхемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)

 

Тема: Микросхемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).

Цель работы: Изучить схему базового логического элемента ТТЛ, принцип работы, основные параметры и характеристики, стандартные серии и номенклатуру микросхем ТТЛ.

Задание 1. Зарисовать схему базового логического элемента ТТЛ, пояснить принцип работы.

Задание 2. Записать основные параметры и характеристики микросхем ТТЛ.

Задание 3. Перечислить стандартные серии микросхем ТТЛ.

Задание 4.

1. Привести функциональное обозначение заданной микросхемы.

2. Пояснить выполняемую функцию заданной микросхемы.

3. Указать состав микросхемы, наименование и назначение входов и выходов.

4. Характерные особенности применения заданной микросхемы.

5. Указать стандартные серии для данного типа микросхемы.

6. Записать логические выражения для выходов микросхемы.

 

№ вар
Тип ИС	ЛИ1	ЛИ3	ЛИ5	ЛИ6	ЛА1	ЛА2	ЛА3	ЛА4	ЛА8	ЛА12
№ вар
Тип ИС	ЛА17	ЛА18	ЛА19	ЛЕ1	ЛЕ2	ЛЕ3	ЛЕ4	ЛЕ7	ЛЛ1	ЛЛ2
№ вар
Тип ИС	ЛЕ3	ЛЕ4	ЛЕ7	ЛЛ1	ЛЛ2	ЛЕ3	ЛЕ4	ЛЕ7	ЛЛ1	ЛЛ2

 

Задание 5. Для вариантов 1, 6, 11, 16, 21, 26.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛД.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛД.

3. Привести пример микросхемы типа ЛД (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛД.

Задание 5. Для вариантов 2, 7, 12, 17, 22, 27

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛБ.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛБ.

3. Привести пример микросхемы типа ЛБ (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛБ.

Задание 5. Для вариантов 3, 8, 13, 18, 23, 28.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛК.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛК.

3. Привести пример микросхемы типа ЛК (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛК.

Задание 5. Для вариантов 4, 9, 14, 19, 24, 29

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛП.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛП.

3. Привести пример микросхемы типа ЛП (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛП.

Задание 5. Для вариантов 5, 10, 15, 20, 25, 30.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ТЛ.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ТЛ.

3. Привести пример микросхемы типа ТЛ (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ТЛ.

Базовый ТТЛ элемент И—НЕ

В этом элементе обе логические функции выполняют транзисторы типа «n-p-n».

Конъюнктор элемента (рисунок а) выполнен на многоэмиттерном транзисторе (МЭТ) VT1. Инвертор рассматриваемого элемента, состоящего из VT2, VT3, VT4, VD1, называют сложным, и он обеспечивает элементу большую нагрузочную способность.

Рассмотрим работу элемента «И-НЕ».

Потенциал базы VT1 выше потенциала коллектора, поэтому коллекторный переход VТ1 отперт. Режим эмиттерного перехода зависит от ситуации на входах элемента.

Если хотя бы на одном входе присутствует низкий потенциал логического ОU⁰(например, x₁ = 0), то потенциал эмиттера, u_э меньше потенциала базы u_б— эмиттерный переход отперт. Таким образом, оба перехода VT1 открыты ион насыщен. При этом практически весь ток базы проходит в цепь эмиттера, а напряжение U⁰_K1на коллекторе составляет доли вольта, что соответствует «логическому 0». Поэтому транзистор VT2 практически заперт — его эмиттер имеет потенциал, близкий к нулю, а коллектор — высокий потенциал. В результате VT3 открыт, aVT4 заперт (u_вых= U¹, у = 1). Таким образом при х₁ = 0, у = 1).

Если же на всех входах элемента высокий потенциал U¹ логической 1 (x₁= x₂ = х_з=1), то u_э>u_б— эмиттерный переход заперт и ток базы VT1 переключается в цепь коллектора, напряжение U¹_K1 на котором составляет теперь около 2 В, что соответствует «логической 1».

В результате VT2 насыщается по сравнению с предыдущим режимом потенциал его эмиттера u_э2 возрастает, а потенциал коллектора и_К2 уменьшается до 1 В. При увеличенииu_э2 является насыщение транзистора VT4 (u_вых=U⁰ ~ 0,2 В, что соответствует логическому 0).Таким образом, при x₁= x₂ = х_з=1, у=0.

К классу ТТЛ относятся, в частности, микросхемы К155, К131, К555 серий.

Параметры ИС ТТЛ

Достоинства ИС ТТЛ:

– сравнительно высокое быстродействие,

– высокая помехоустойчивость,

большая нагрузочная способность.

Недостаток: большая потребляемая мощность