Транзисторно-транзистор-транзисторная логика (Т-ТТЛ)

ИМС Т-ТТЛ представляют собой существенную модификацию базовой ТТЛ-схемы, которая заключается в подключении к ее входам схем запрета на транзисторах VT5 и VT6.

Схема базового элемента Т-ТТЛ имеет вид:

Определим логическую функцию, которую имеет базовый Т-ТТЛ элемент. При низком напряжении на эмиттере VT5 (В=0) входная часть схемы является инвертором относительно сигнала А. Если же В=1, то транзистор VT5 закрыт независимо от уровня на прямом (базовом) входе схемы, при этом на ее выходе будет действовать высокий уровень напряжения (G=1). Таким образом, на транзисторе VT5 реализуется функция:

Объяснение: А В G

0 0 1

1 0 0

0 1 1

1 1 1

- функция запрет.

Аналогично на VT6 реализуется функция .

Относительно сигналов G и H остальная часть схемы выполняет функцию И-НЕ. Поэтому:

так что Т-ТТЛ элемент выполняет функцию НЕ, И-ИЛИ:

Назначение резистора R_б в базовой цепи VT5 – уменьшение потребляемой схемой запрета мощности и снижение влияния на работу элемента перераспределения токов в их базовых цепях. Для повышения быстродействия R_б необходимо уменьшить, однако при этом возрастет потребляемая элементом мощность, снижается уровень логической единицы и, соответственно, снижается помехоустойчивость элемента. Для исключения указанных недостатков последовательно с R_б включают смещающий диод VD_СМ. Сохранение высокого быстродействия по базовому входу обеспечивается за счет включения шунтирующего диода VD_Ш, который позволяет быстро рассосать заряд в базе транзистора VT5 при поступлении на базовый вход логического «0».

Особенностью данной модификации ТТЛ-схемы является то, что функция ИЛИ реализуется на МЭТ VT1. В схеме с большим количеством входов ИЛИ увеличивается число эмиттеров у МЭТ VT1, но количество МЭТ не изменяется. Это создает определенные технологические преимущества Т-ТТЛ схем перед ТТЛ, у которых количество МЭТ всегда равно количеству входов по ИЛИ.

Выполнение операции ИЛИ на одном МЭТ позволяет получить существенную экономию мощности в логических элементах Т-ТТЛ с большим числом входов по ИЛИ по сравнению с аналогичными логическими элементами схем ТТЛ.

Элементы Т-ТТЛ совместно с элементами ТТЛ обеспечивают высокую гибкость проектирования и экономичность построения схем цифровых устройств, поскольку наличие прямых и инверсных входов позволяет исключить ряд промежуточных инверторов при реализации сложных функций.