74 серийн ТТЛ интегралчлагч хэлхээнүүдийг 1964 оноос Техас Инструментээс гаргаж эхэлжээ. Үүнээс хойш ТТЛ интегралчлагч хэлхээ тасралтгүй хөгжиж ирсэн бөгөөд одоогоор Үндэсний Хагас дамжуулагч Корпорациас (National Semiconductor Corporation) дараах 6 дэд бүлийг албан ёсоор зарлажээ. Үүнд:
ТТЛ дэд бүлүүд | Жишээ |
1. Стандарт ТТЛ | (7400 2-оролттой 4 NAND гейт) |
2. Бага чадлын ТТЛ | (74L00 NAND гейт, L – low power) |
3. Бага чадлын Щотки ТТЛ | (74LS00 NAND гейт, L-low power, S-Schottky) |
4. Щотки ТТЛ | (74S00 NAND гейт, S-Schottky) |
5. Сайжруулсан бага чадлын Щотки ТТЛ | (74ALS00 NAND гейт, A-advanced, L-low power, S-Schottky) |
6. Сайжруулсан Щотки ТТЛ | (74AS00 NAND гейт, A-advanced, S-Schottky) |
74 серийн ТТЛ элементүүд нь +5в-ын тэжээлийн хүчдэл ашигладаг бөгөөд, гаралтандаа 10 хүртлэх элементүүдийг удирдах чадвартай, 25МГц давтамжтай хурдаар ажиллахад тохиромжтой.
Үүнээс гадна зарим компаниуд дээрх 6 бүлд багтахгүй зарим ТТЛ элементүүдийг гаргасан ч стандарт бүлд багтаж чадаагүй болно. Жишээ нь өндөр хурдтай сайжруулсан Щотки ТТЛ NAND гейт болох 74F00 гейт (F-fast advanced Schottky TTL) нь 74S00-оос 50% хурдан ажилладаг байна. Мөн чадлын, өндөр хурдтай ТТЛ NAND гейт болох 74H00 (H-high power, high speed TTL) буюу 74H серийн тусгай бүл ч байдаг.
ТТЛ бүлүүд хоорондоо хурд, зарцуулах чадал гэсэн хэмжигдэхүүнээр хоорондоо ялгагдана.
ТТЛ элементийн хурдыг тодорхойлдог үндсэн хэмжигдэхүүн бол түүний саатлын хугацаа бөгөөд энэ хугацаа хэдийчинээ бага байна тухайн элемент төдийчинээ хурдан ажиллагаатай байна. Стандарт ТТЛ элементүүдийн хувьд энэ нь 15-20нс хэмжээтэй байдаг. Щотки транзисторыг ТТЛ элементэд ашигласнаар түүнийг хурдыг сайжруулсан ба эдгээр 6 бүлээс сайжруулсан Щотки ТТЛ бүлийн элементүүд хамгийн хурдан буюу 1.5нс саатлын хугацаатай ажилладаг. Харин чадлын ТТЛ бүлийн элементүүдийн хувьд deflection region буюу урвуу холболтын үе дэх хориотой мужийг өргөн байхаар тооцож хийдэг тул хаалттай үедээ их хэмжээний цэнэгийг хуримтлуулдаг гэж үзэж болно. Иймээс чадлын ТТЛ бүлийн элементүүд хамгийн удаан ажиллагаатай байдаг.
ТТЛ дэд бүлүүдийг хурдаар нь жагсаавал: | |
1. Сайжруулсан Щотки ТТЛ | (Advanced Schottky TTL) |
2. Щотки ТТЛ | (Schottky TTL) |
3. Сайжруулсан чадлын Щотки ТТЛ | (Advanced low power Schottky TTL) |
4. Чадлын Щотки ТТЛ | (Low power Schottky TTL) |
5. Стандарт ТТЛ | (Standard TTL) |
6. Чадлын ТТЛ | (Low power TTL) |
ТТЛ элементүүдийн зарцуулах чадлыг тодорхойлдог үндсэн хэмжигдэхүүн бол түүний сарниулах цахилгаан чадлын хэмжээг илэрхийлсэн power consumption буюу чадлын зарцуулалт бөгөөд энэ хэмжээ хэдийчинээ бага байна төдийчинээ бага чадал хэрэглэнэ. Стандарт ТТЛ элементүүдийн хувьд нэг гейт болгон дундажаар 10мВт чадал хэрэглэдэг бол чадлын ТТЛ элементүүдийн хувьд нэг гейт ойролцоогоор 1мВт чадал хэрэглэнэ.
ТТЛ дэд бүлүүдийг зарцуулах чадлаар нь жагсаавал: | |
1. Чадлын ТТЛ | (Low power TTL) |
2. Сайжруулсан чадлын Щотки ТТЛ | (Advanced low power Schottky TTL) |
3. Чадлын Щотки ТТЛ | (Low power Schottky TTL) |
4. Сайжруулсан Щотки ТТЛ | (Advanced Schottky TTL) |
5. Стандарт ТТЛ | (Standard TTL) |
6. Щотки ТТЛ | (Schottky TTL) |
74 серийн ТТЛ элементүүд ердийн хэрэглээнд зориулагдсан бөгөөд ажиллах температурын муж нь 0-оос +700С байдаг. 74 серийн ТТЛ элементүүдтэй адилхан ажиллагаатай боловч цаг агаарын илүү хүнд нөхцөлд ажиллахад зориулагдсан 54 серийн ТТЛ элементүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн ажиллах температурын муж нь илүү өргөн буюу -550С-аас +1250С байдаг. Мөн 74 серийн ТТЛ-ийн тэжээлийн хүчдлийн зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь +4.75в-аас +5.25в байдаг бол 54 серийн ТТЛ-ийн тэжээлийн хүчдлийн зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь +4.5в-оос +5.5в байдаг тул илүү тогтвортой болж өгсөн. Иймээс 54 серийн ТТЛ элементүүдийг цэргийн зориулалттай ч гэж нэрлэдэг.
Стандарт ТТЛ NAND гейтийн дотоод бүтцийг 3.1-р зурагт үзүүлэв. Энэ гейт нь 7400/5400 ТТЛ элементийн 4 элементийн нэг нь юм. Өөрөөр хэлбэл 7400/5400 ТТЛ элемент нь дотроо 2 оролттой 4 ширхэг NAND гейтээс тогтдог болно.
Зураг 3.1
Хүснэгт 3.1
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.4v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.4v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.4v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 400µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 40µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 10 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 16mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 1.6mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 10 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 10 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 8mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 22mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) | 20ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) | 15ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 35MHz |
Бага чадлын 74L/54L ТТЛ (Low power TTL) нь стандарт ТТЛ-ээс бага чадал зарцуулдаг. Үүний тулд стандарт ТТЛ элементийн дотоод бүтцэд ордог резисторуудын эсэргүүцлийг ихэсгэж өгсөн. Үүний улмаас тухайн резистороор гүйх гүйдэл багасаж түүн дээр унах чадал багасах тул нийт элементийн зарцуулах чадал багасна. Резисторуудын эсэргүүцлийг нэмсэний муу тал нь хурдыг багасгаж удаан болгосон. Зураг 3.2-д бага чадлын NAND гейтийг үзүүлэв. Энэ нь дотроо 2 оролттой 4 ширхэг NAND гейт агуулдаг 74L00/54L00 элементийн нэг нь болно.
Зураг 3.2
Хүснэгт 3.2
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74L) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54L) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74L) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54L) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.7v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.4v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.4v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 200µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 10µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 3,6mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 0.18mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 20 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 0.8mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 2.04mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) | 60ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) | 60ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 3MHz |
Чадлын 74H/54H ТТЛ (High power TTL) нь стандарт ТТЛ-тэй харьцуулахад их чадал зарцуулах боловч харьцангуй хурдан ажиллагаатай болж өгсөн. 3.3-р зурагт чадлын ТТЛ NAND гейтийг үзүүлэв. Стандарт ТТЛ-тэй харьцуулахад Q4 ба D1-ийн оронд Дарлингтоны транзистор ашигласан. Дарлингтоны транзистор нь харьцангуй бага гүйдлээр бүрэн нээгддэг тул хурдан ажиллагаатай болсон. Мөн резисторуудын эсэргүүцлийг багасгаснаар тухайн резистороор гүйх гүйдлийг ихэсгэж улмаар чадлыг ихэсгэдэг тул нийт элементийн чадал ихэсдэг. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74H00/54H00 ТТЛ элементийн нэг нь юм.
Зураг 3.3
Хүснэгт 3.3
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74H) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54H) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74H) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54H) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.4v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.4v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.4v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 500µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 50µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 10 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 20mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 2mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 10 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 10 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 16.8mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 40mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) | 10ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) | 10ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 50MHz |
Щотки 74S/54S ТТЛ (Schottky TTL) нь чадлын ТТЛ-тэй адилхан чадал зарцуулах боловч 2 дахин хурдан болсон. 3.4-р зурагт Щотки ТТЛ NAND гейтийг үзүүлэв. Щотки ТТЛ гейт нь чадлын ТТЛ-тэй төсөөтэй болохыг зурагнаас харж болно. Харин Q4-өөс бусад транзисторт Щотки транзистор ашигласан байна. Q4-ийн баазыг удирдаж байгаа Q5 транзисторыг Щотки транзистороор сольсоноор Q4-ийг Щотки транзистороор солих шаардлагагүй болгосон. Щотки транзистор гэж үнэндээ байдаггүй. Уламжлалт транзисторын бааз-коллекторын хооронд Щотки диодыг холбосон транзисторыг Щотки транзистор гэж нэрлэдэг. Щотки диод нь метал-хагас дамжуулагч шилжилтийг ашигласнаараа np-шилжилтээс хурдан болсон. np-шилжилт шууд холбогдсон үед 0.7в хүчдэл унадаг бол Щотки диод шууд холбогдсон үед 0.4в хүчдэл унадаг. Иймээс Щотки транзистор ханалтын горимонд байх үед 0.7в-0.4в=0.3в хүчдэл унана. Щотки ТТЛ нь чадлын ТТЛ-тэй адилхан эсэргүүцэлтэй резисторуудыг ашигласан тул адилхан чадал зарцуулах боловч Щотки транзистор ашигласнаар хурдыг 2 дахин ихэсгэж чадсан. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74S00/54S00 ТТЛ элементийн нэг нь юм.
Зураг 3.4
Хүснэгт 3.4
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74S) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54S) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74S) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54S) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.7v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.5v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 1000µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 50µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 20mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 2mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 10 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 10 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 16mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 36mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) | 5ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) | 4.5ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 125MHz |
Бага чадлын Щотки 74LS/54LS ТТЛ (Low power Schottky TTL) нь Щотки ТТЛ-ийн бага чадал зарцуулдаг хувилбар юм. 3.5-р зурагт бага чадлын Щотки ТТЛ NAND гейтийг үзүүлэв. R1 ба R2 резисторуудын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлснээр чадлыг багасгах боломжтой болно. Чадлыг багасгахад хурдыг багасгадаг муу талтай болохыг өмнөх хувилбаруудаас харсан болно. Хурданд нөлөөлдөг гол резисторууд бол R4 ба R5 резисторууд. Тийм учраас R1 ба R2 резисторуудын эсэргүүцлийг ихэсгэсэнтэй адилхан хэмжээгээр R4 ба R5 резисторуудын эсэргүүцлийг ихэсгэж болохгүй. Үүний улмаас D6 ба D7 диодыг ашиглан 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацааг багасгана. D3 нь гаралт 1 байх үед Q6 транзисторыг хаахад хэрэглэгдэх бол D4 диод нь гаралт 0 байх үщд ачааллаас ирэх живэгч гүйдлийг дамжуулна. Үүнээс гадна оролтонд нь олон эмиттертэй транзистор ашиглахын оронд D4 ба D5 диодуудыг ашигласан нь Щотки диод нь транзистороос жижиг хэмжээтэй болон хортой багтаамж багатай байдгийг тооцсон болно. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74LS00/54LS00 ТТЛ элементийн нэг нь юм.
Зураг 3.5
Хүснэгт 3.5
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74LS) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54LS) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74LS) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54LS) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.7v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.5v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 400µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 20µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 8mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 0.4mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 20 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 1.6mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 4.4mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) | 15ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) | 15ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 45MHz |
Сайжруулсан бага чадлын Щотки 74ALS/54ALS ТТЛ (Advanced Low power Schottky TTL) нь Щотки ТТЛ-ийн чадлын зарцуулалтыг багасгаж, хурдыг сайжруулсан хувилбар. Өмнөх бүх хувилбарууд нь чадлын зарцуулалтыг багасгахад хурд багасаж, эсвэл хурдыг сайжруулахад чадал их зарцуулж байсан. Сайжруулсан бага чадлын Щотки болон сайжруулсан Щотки ТТЛ (74ALS/54ALS ба 74AS/54AS) нь хурдыг сайжруулж, чадлыг багасгасан технологи юм. 3.6-р зурагт сайжруулсан бага чадлын Щотки ТТЛ NAND гейтийг үзүүлэв. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74ALS00/54ALS00 ТТЛ элементийн нэг нь болно. Эдгээр технологи нь дараах онцлогтой:
· Бүх транзисторууд clamping Щотки диод ашиглан тул хаалттай байх үед хуримтлуулсан цэнэгийг хурдан хугацаанд арилгаж чаддаг болсон.
· Оролт, гаралтанд 2-уланд нь clamping Щотки диод тавьсанаар сөрөг гүйдлийг хязгаарласан.
· Оролтын олон эмиттертэй транзисторыг 2 ширхэг pnp транзистороор сольсон.
· Оролтонд Q1A, Q1B, Q2 трнзисторуудыг тавьсанаар оролтын бага гүйдэл буюу живэгч гүйдлийн хэмжээг багасгасан.
· Гаралтын их хүчдэл нь тэжээлийн хүчдэл Vcc ба Q6,Q7 транзисторууд, R7, R4 резисторуудаас хамаарах ба ерөнхийдөө (Vcc-2)в хэмжээтэй байна.
· Гаралтын бага хүчдэл нээлттэй байх Q5 транзисторын характеристикээр тодорхойлогдоно.
· Q5 транзистор нь R3 резистороор гүйх баазын гүйдлээр Q3 ба Q2 транзисторуудыг нээлттэй байхад (2 оролт зэрэг их хүчдэлтэй байх үед л Q2 ба Q3 нээгдэнэ) нээгдэнэ.
· Q5 транзистор нь Q4 транзистор ээгдэхэд хаагдана.
Зураг 3.6
Хүснэгт 3.6
Vcc, тэжээлийн хүчдэл | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74ALS) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54ALS) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | (Vcc-2)v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.5v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 400µA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 20µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 20 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 8mA (74ALS) 4mA(54ALS) |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 0.1mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 80/40 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 20 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 0.85mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 3mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) (74ALS/54ALS) | 11/16ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) (74ALS/54ALS) | 8/13ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 70MHz |
Сайжруулсан 74AS/54AS ТТЛ (Advanced Schottky TTL)-ийн дотоод бүтцийн схемийг 3.7-р зурагт үзүүлэв. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74AS00/54AS00 ТТЛ элементийн нэг нь болно. Энд сайжруулсан бага чадлын Щотки ТТЛ-ийн хувьд байхгүй зарим нэмэлт хэлхээнүүд нэмэгдсэн байгаа. Жишээ нь Q10 транзистор нь гаралтын түлхэгч Q5 транзисторын бааз-коллекторын конденсаторын цэнэгийн хурдан шавхах зориулалттайгаар оруулсан ба резисторуудын эсэргүүцлүүдийг багасгаж өгснөөр хурд улам сайжирсан болон зарим Щотки диодын ажиллагааг сайжруулах зорилгоор Щотки транзистораар сольсон болно. Өөрөөр хэлбэл гаралтын татагч ба түлхэгч транзисторын нээлт, хаалтыг хурдасгах зорилгоор нэмэлт хэлхээ ашигласан байгаа.
Зураг 3.7
Хүснэгт 3.7
Vcc, тэжээлийн хүчдэл | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74AS) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54AS) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | (Vcc-2)v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.5v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 2mA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 20µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 100 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 20mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 0.5mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 40 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 40 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 3.2mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 17.4mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) (74AS/54AS) | 4.5/5ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) (74AS/54AS) | 4/5ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 200MHz |
Хурдан 74F/54F ТТЛ (Fast TTL)-ийн дотоод бүтцийн схемийг 3.9-р зурагт үзүүлэв. Зурагт үзүүлсэн NAND гейт нь дотроо 2 оролттой 4 гейтээс тогтох 74F00/54F00 ТТЛ элементийн нэг нь болно. Оролт нь диод-транзистор-логик элементтэй төсөөтэй боловч эмиттерийн давтагч болох Q1 транзисторыг ашигласнаар Q2 танзисторын баазыг удирдахад хялбар болсон. Вакатор D7 диод ба Q6 транзистор бүхий Miller Killer гэж нэрлэгддэг хэлхээг ашигласнаар гаралт 0-ээс 1 болох хурдыг сайжруулсан. Энэ хувилбар нь сайжруулсан Щотки ТТЛ-ийг улам боловсронгуй болгосон хувилбар болно.
Зураг 3.8
Хүснэгт 3.8
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (74F) | (4.75÷5.25)v |
Vcc, тэжээлийн хүчдэл (54F) | (4.5÷5.5)v |
Ажлын температурын муж (74F) | 0÷ (+700C) |
Ажлын температурын муж (54F) | (-550C)÷ (+1250C) |
VIH, оролтын их хүчдэл (I-input, H-high) | +2.0v |
VIL, оролтын бага хүчдэл (I-input, L-low) | +0.8v |
VOH, гаралтын их хүчдэл (O-output, H-high) | +2.7v |
VOL, гаралтын бага хүчдэл (O-output, L-low) | +0.5v |
Шуугианы өргөн (noise margin) | 0.3v |
IOH, гаралтын их гүйдэл (O-output, H-high) | 1mA |
IIH, оролтын их гүйдэл (I-input, H-high) | 20µA |
Гаралт 1 байх үеийн гаралтын чадвар | 50 |
IOL, гаралтын бага гүйдэл (O-output, L-low) | 20mA |
IIL, оролтын бага гүйдэл (I-input, L-low) | 0.6mA |
Гаралт 0 байх үеийн гаралтын чадвар | 40 |
Гаралтын чадвар (fan-out) | 40 |
ICCH, тэжээлийн их гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, H-high) | 2.8mA |
ICCL, тэжээлийн бага гүйдэл (ICC-тэжээлийн гүйдэл, L-low) | 10.2mA |
tPLH, оролт 0-оос 1 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, LH-low-to-high) (74F/54F) | 5.3/7ns |
tPLH, оролт 1-ээс 0 болж өөрчлөгдөхөд гарах саатлын хугацаа (P-propagation delay, HL-high-to-low) (74F/54F) | 6/6.5ns |
Ажлын хамгийн их давтамж | 125MHz |
No comments:
Post a Comment
Note: Only a member of this blog may post a comment.