Таблица 1.1. Перечень функций отдельных схем

СХЕМ

Графическое изобра/нение

Функция И

Функция ИЛИ

и пп.

Пассивные

нвн вин ввв

ДРТЛ (ДРЕТЛ)

НИИ Н8В

внв ввв

нвв вив

На дискрет ных элементах

ДРТЦ (ДРПЛ)

пив нвн внн

РРТЛ

ннв нвн внн

РТЛ (РЕТЛ)

нвн внн

Интеграль -ные схемы

ВНВ ВВП

ННВ нвв

ВНВ:

ннвн нвмв вннв ввив

в первом случае ток со входов соответствующих схем подается на выходы всех предыдущих однотшпиых схем с уровнем Н. Входы управляемой схемы представляют нагрузку, подающую ток иа выходы управляющих схем. Во втором случае входы управляемых схем потребляют ток с выходов управляющих схем того же типа с уровнем В.

к группе схем, которые потребляют ток с выхода предыдущей схемы, при уровне В принадлежат все схемы типов РТЛ, РЕТЛ, РРТЛ и схемы типов ДРТЛ, ДРЕТЛ четвертой строки табл. 1.1. Примеры режимов работы представлены иа рис. 1.6с. При входном уровне Н транзистор Ti заперт и с его

+Ё 1

н<н

+Е В

+Е 1

/H<f--t>H>®

Рис. с) Схема, использующая принцип потребления тока с выхода при уровне В; б) схема, работающая на принципе подачи тока на выход при уровне Н; в) рабочие условия при соединении схем, использующих оба принципа

выхода с уровнем В потребляют ток базы всех подключенных транзисторов: Tz и т. д. С увеличением числа этих транзисторов напряжение, соответствующее уровню В, на выходе T падает, так как увеличивается общий потребляемый ток, протекающий через резистор iRk. Изменение уровня В на выходе можно ограничить путем уменьшения сопротивления Rk и с помощью вспомогательных стабилизирующих цепей. С уменьшением сопротивления Rk увеличивается ток, текущий через транзистор в насьш1енном состоянии.

К группе схем, подающих ток на выход управляющей схемы, принадлежат все схемы типов ДТЛ, ТТЛ и ДРТЛ, ДРЕТЛ в третьей строке табл. l.l. На рис. 1.66 представлены рабочие условия схемы типа ДТЛ. Если на обоих входах транзистора Ti имеются сигналы уровня В, то на выходе будет сигнал Уровня Н и выход будет нагружен током, поступающим со входа следующей схемы. Ясно, что сопротивление резистора Rk должно быть как можно больше для того, чтобы к выходу могло быть подключено максимальное число входов следующих схем. При данном сопротивлении Rk нагрузка выхода, а значит, в транзистора Ti постепенно возрастает с увеличением числа подключенных входов следующих схем, в то время как в схеме рис. 1.6а нагрузочный ток Ti в

состоянии насыщения-постоянен и «е зависит от числа подключенных к выходу схем.

Если на одном входе Ti (рис. ,1.66) имеется уровень Н, то транзистор запирается и с его выхода с уровнем В снимается лишь небольшой обратный ток входных диодов последующих схем. Обратные токи входных диодов следующих схем оказывают лишь незначительное влияние на выходной уровень В, поэтому сопротивление резистора iRk может быть значительно больше, чем в схеме иа рис. 1.6а.

В связи с большой разницей рабочих условий взаимное включение схем этих типов связано с затруднениями. Рассмотрим, например, включение схем РТЛ и ДРТЛ согласно рис. 1.6е. Предположим, что каждая схема составлена так, что она может работать со схемами собственного ряда. Если на входе схемы имеется уровень Н, то через коллекторное сопротивление Дкг проходит только обратный ток подключенного диода. Однако при входном уровне В транзистор Ti находится в насыщенном состоянии и нагружен не только током, протекающим через коллекторное сопротивление i/?hi, но и дополнительным током со входа следующей схемы, на который схема РТЛ не рассчитана.

На практике оба принципа используются в схемах на дискретных элементах и в интегральных схемах. Однако в наиболее распространенных цифровых схемах используется принцип подачи тока на выход при уровне Н, так как он более выгоден с точки зрения нагрузки выхода и позволяет строить сложные устройства, пользуясь простыми правилами взаимного соединения Схем.

В зависимости от скорости заряда конденсаторов, подключенных к выходу, различают схемы с пассивным и активным выходами. В первом случае нагру-@очнын конденсатор заряжается через сопротивление Я„ (рис. 1.7а). В простой

Рис. 1.7. a) Пассив-\Е,\ЩЕ\ ный выход С нагрузочным конденсатором; б) эквивалентная схема; в) пассивный выход с огра-6) ничительным диодом

эквивалентной схеме на рис. 1.76 переключатель Я, включенный последовательно с резистором Гк.э, представляет выходную цепь транзистора. При переключении транзистора в насыщенное состояние, т. е. при замыкании переключателей Я, нагрузочный конденсатор быстро разряжается через сопротивление транзистора Гк.э 10 Ом. Ток, протекающий через транзистор в насыщенном состоянии, не должен превышать максимально допустимую величину /м. Поэтому при данных напряжении Е и токе коллекторное сопротивление может иметь минимальное значение Як=Е/1м. При запирании транзистора, т. е. при размыкании переключателя Я, нагрузочный конденсатор заряжается через сопротивление Rk и выходное напряжение возрастает по экспоненциальному закону, стремясь к £ с постоянной времени:

/?нСн = (£ „) Сн. (1.1)

Отсюда вытекает, что при данной емкости нагрузочного конденсатора Си время, за которое выходное напряжение возрастает с уровня Н до уровня В, будет тем меньше, чем меньше величина сопротивления J?k, т. е. чем меньше напряжение Е и чем больше ток /к. Соотношение (1.1) лежит в основе расчетов специальных схем, предназначенных для возбуждения больших емкостных нагрузок, схем возбуждения длинных линий и т. п. Для увеличения скорости 16