Home >Умный транспорт>Умный транспорт
Принцип транзисторной логической схемы

Транзистор представляет собой твердотельный полупроводниковый прибор (включая диоды, триоды, полевые транзисторы, тиристоры и т. д.), который выполняет различные функции, такие как обнаружение, выпрямление, усиление, переключение, регулировка напряжения и модуляция сигнала. В качестве прерывателя цепи переменного тока транзистор может управлять выходным током в зависимости от входного напряжения. В отличие от обычных механических переключателей (таких как реле и дистанционные переключатели), транзисторы используют электрические сигналы для управления их открытием и закрытием, поэтому скорость переключения может быть очень высокой, а скорость переключения в лаборатории может достигать более 100 ГГц. Транзисторы обычно представляют собой твердотельные электронные устройства, изготовленные из полупроводниковых материалов. Циркуляцию тока можно изменить, добавив электроны. Этот процесс приводит к тому, что изменение напряжения пропорционально влияет на многие изменения выходного тока, тем самым увеличивая коэффициент усиления. За исключением большинства электронных устройств, не все электронные устройства содержат один или несколько типов транзисторов. Некоторые транзисторы размещаются индивидуально или обычно в интегральных схемах и варьируются в зависимости от состояния приложения.

В зависимости от производительности транзистора может быть сформирована логическая схема транзистора, которая широко используется в цифровой интегральной схеме.

Цифровые интегральные схемы — это логические схемы, которые выполняют логические операции и преобразования на цифровых интегральных схемах. Основными элементами логических схем являются схемы затворов и схемы триггеров. Схема триггера в основном состоит из различных цепей затвора и является основным блоком цифровой интегральной схемы. По рабочим характеристикам схема базового блока делится на три типа: логика насыщения (RTL, DTL, TTL), логика антинасыщения (STTL) и логика ненасыщения (ECL). В этой статье в основном представлены три логические схемы RTL, DTL и TTL.

Первая - это логика с резисторно-транзисторной связью (RTL), которая представляет собой схему вентиля ИЛИ-НЕ. Когда входной сигнал имеет высокий уровень, выходной сигнал имеет низкий уровень, выходной сигнал имеет низкий уровень громкости = 0,2 В, а выходной сигнал имеет высокий уровень громкости = 1 В при использовании ступенчатого соединения, схема имеет медленную скорость, низкую грузоподъемность, анти- помехоустойчивость плохие характеристики.

22

Вторая представляет собой логическую схему с диодно-транзисторной связью (DTL), которая представляет собой схему затвора НЕ-И. Пока входной сигнал низкий, выходной высокий. Выход низкий только тогда, когда все входы высокие. Для схемы RTL ее нагрузочная способность и помехоустойчивость улучшились, но скорость цепи по-прежнему очень низкая.

Третий тип — это ворота TTL NAND, которые мы используем. Как показано на рисунке, поскольку входной каскад и выходной каскад состоят из транзисторов, он называется транзисторно-транзисторным логическим транзистором или схемой ТТЛ для краткости. На самом деле, существует много видов схем TTL-затворов, таких как затвор НЕ, затвор И-НЕ, затвор ИЛИ-НЕ, затвор-НЕ-И и затвор-И-И-выход OC. Хотя существует множество типов, основные принципы работы схожи. Итак, давайте представим классическую схему затвора TTL NAND.

Сигнал уровня TTL используется чаще всего, потому что обычно представление данных принимает двоичные правила, +5 В эквивалентно логической «1», 0 В эквивалентно логическому «0», который называется TTL (транзисторно-транзисторная логика, транзистор, логика, напряжение) . Ping) сигнальная система, которая представляет собой стандартный метод связи между частями устройства, управляемого компьютерным процессором.

Во-первых, передача данных внутри устройства, управляемого процессором компьютера, имеет низкое энергопотребление и низкие тепловые потери, кроме того, сигналы уровня ТТЛ напрямую подключаются к интегральной схеме, что устраняет необходимость в дорогостоящих схемах драйвера и приемника линии. Кроме того, поскольку передача данных внутри устройства, управляемого процессором компьютера, осуществляется на высокой скорости, работа интерфейса TTL как раз может удовлетворить это требование, поэтому уровень TTL является хорошим выбором для устройства управления процессором компьютера. .

В большинстве случаев связь типа TTL использует параллельную передачу данных, и этот метод передачи не подходит для расстояний, превышающих 10 футов. Это связано как с надежностью, так и с ценой. Поскольку в параллельных интерфейсах возникают проблемы фазового перекоса и асимметрии, эти проблемы влияют на надежность.

Высокий уровень выхода TTL> 2,4 В, низкий уровень выхода <0,4 В. При комнатной температуре общий высокий уровень выходного сигнала составляет 3,5 В, а низкий уровень выходного сигнала — 0,2 В. Минимальный входной высокий уровень и низкий уровень: входной высокий уровень> -2,0 В, входной низкий уровень <= 0,8 В, допуск на шум составляет 0,4 В.

Схема ТТЛ представляет собой устройство контроля тока. Скорость схемы TTL высокая, время задержки передачи короткое (5-10 нс), но потребляемая мощность велика.

Выходной низкий уровень устройства TTL должен быть меньше 0,8 В, а высокий уровень должен быть больше 2,4 В. Вход, ниже 1,2 В считается 0, выше 2,0 считается 1.