Элементы ТТЛШ серий К530, К531, К533, К535, КР1531 и КР1533

Элементы ТТЛШ серий К530, К531

Схема типового элемента ТТЛШ серии К530 и К531 показана на рис. 2.15. Эле­мент реализует операцию НЕ-И для двух переменны X₁ и Х₂.

В сравнении с элементом ТТЛ со сложным инвертором (см. рис. 2.13) в схеме ТТЛШ серии К530 и К531 внесены следующие изменения:

Ø используются только диоды и транзисторы Шотки (за исключением транзи­стора VT4, который не переходит в режим насыщения);

Ø в фазоинверсный каскад добавлена корректирующая цепочка (транзистор VT6, резисторы R3 и R4), которая смещает порог включения элемента в сторону больших входных напряжений, благодаря чему повышается поме­хоустойчивость схемы;

Ø в выходной каскад встроена схема Дарлингтона на транзисторах VT3 и VT4, которая удваивает значение коэффициента усиления базового тока, что обеспечивает большие токи в нагрузке и повышает быстродействие эле­мента;

Ø в коллекторе транзистора VT4 включен резистор R6, который ограничивает амплитуду “сквозного” тока от источника питания на общий провод в момен­ты переключения выходных транзисторов; резистор R5 обеспечивает про­хождение обратного тока 1_К0 транзистора VT4.

Схема работает аналогично элементу ТТЛ со сложным инвертором. При описа­нии работы элементов ТТЛШ других серий сохранены буквенно-цифровые обозначения резисторов, диодов и транзисторов, назначение которых описано примени­тельно к схеме, изображенной на рис. 2.15. Условное графическое обозначение рассмотренного элемента представлено на рис. 2.13, б.

Элементы ТТЛШ серий К533, К535

Схема типового элемента ТТЛШ серий К533 и К535 показана на рис. 2.16. Эле­мент реализует операцию НЕ-И для двух переменных Х₁ и Х₂.

В схеме рассматриваемого элемента не применяют МЭТ. Входной каскад обра­зуется схемой совпадения на диодах VD3, VD4 и резисторе R1. Коллектор транзи­стора VT1 дополнительно соединен с базой транзистора VT4 через диод VD5 и ре­зистор R5; это способствует уменьшению времени перезарядки паразитных емко­стей нагрузки. При совпадении высоких уровней входных напряжений диоды VD3 и VD4 закрываются и ток от источника питaния через резистор R1 открывает транзи­стор VT2; при этом включается также транзистор VT5 и на выходе устанавливается низкий уровень напряжения.

Если на один из входов подать низкий уровень напряжения, то данный диод от­крывается и через него протекает ток, создаваемый источником питания через рези­стор R1. В этом случае транзисторы VT2 и VT5 закрыты и схема Дарлингтона уста­навливает высокий уровень выходного напряжения.

Элементы ТТЛШ серий КР1531 и КР1533

 

Элементы ТТЛШ новых серий КР1531 (условное название FAST) и КР1533 (ус­ловное название ALS) изготовляют по новейшей технологии “Изопланар II”, которая использует ионную имплантацию (точное дозированное внедрение атомов примеси в области полупроводника), прецизионную фотолитографию, что позволяет в во­семь раз уменьшить площадь, которую элементы занимают на кристалле. Сущест­венно уменьшены потребляемая мощность и работа переключения, входные токи при низких уровнях входных напряжений (I_IL≤0,1 мА). Схема типового элемента ТТЛШ серии КР1531 показана на рис. 2.17. Элемент реализует операцию НЕ-И для двух переменных Х₁ и Х₂.

В рассматриваемом элементе на выходе диодной схемы совпадения включен дополнительный усилитель на транзисторе VT1. При совпадении высоких входных уровней напряжения диоды VD3 и VD4 закрываются, а транзистор VT1 открывается. Ток его эмиттера создает на резисторе R8 падение напряжения, которое управляет фазоинверсным каскадом. Дополнительные диоды VD6, VD7 емкостными токами своих переходов ускоряют процесс переключения транзистора VT1.

В элементах серии КР1533 (рис. 2.18) в качестве диодов схемы совпадения используют эмиттерные переходы р-n-р транзисторов VT7 и VT8. Переходы закрыты при совпадении высоких уровней на входах; открываются транзисторы VT1, VT2, VT5 и VT6. Если хотя бы на один из входов подан низкий уровень, то ток, протекаю­щий через резистор R1, замыкается на общий провод по цепи эмиттер-коллектор от­крытого р-п-р транзистора. Вследствие этого транзисторы VTI, VT2, VT5 и VT6 за­крываются, a V13, VT4 — открываются. Применение схемы совпадения на переходах р-п-р транзисторов позволило в сравнении с ТТЛШ серии КР1531 в 20 раз уменьшить входные токи I_IL.