Ein Transistor ist ein Festkörper-Halbleiterbauelement (einschließlich Dioden, Trioden, Feldeffekttransistoren, Thyristoren usw.), das verschiedene Funktionen wie Erkennung, Gleichrichtung, Verstärkung, Schaltung, Spannungsregelung und Signalmodulation hat. Als AC-Leistungsschalter kann der Transistor den Ausgangsstrom basierend auf der Eingangsspannung steuern. Im Gegensatz zu gewöhnlichen mechanischen Schaltern (wie Relais und Fernschaltern) verwenden Transistoren elektrische Signale, um ihr Öffnen und Schließen zu steuern, sodass die Schaltgeschwindigkeit sehr schnell sein kann und die Schaltgeschwindigkeit im Labor mehr als 100 GHz erreichen kann. Transistoren sind im Allgemeinen elektronische Festkörperbauelemente aus Halbleitermaterialien. Die Zirkulation des Stroms kann durch Hinzufügen von Elektronen verändert werden. Dieser Prozess bewirkt, dass die Spannungsänderung viele Änderungen des Ausgangsstroms proportional beeinflusst, wodurch der Verstärkungsfaktor multipliziert wird. Mit Ausnahme der meisten elektronischen Geräte enthalten nicht alle elektronischen Geräte einen oder mehrere Transistortypen. Einige Transistoren werden einzeln oder gemeinsam in integrierten Schaltungen platziert und variieren je nach Stand der Anwendung.

Entsprechend der Leistung des Transistors kann die Logikschaltung des Transistors gebildet werden, die in digitaler integrierter Schaltung weit verbreitet ist.

Digitale integrierte Schaltungen sind logische Schaltungen, die logische Operationen und Umwandlungen auf digitalen integrierten Schaltungen durchführen. Die Grundeinheiten von Logikschaltungen sind Gatterschaltungen und Flip-Flop-Schaltungen. Die Triggerschaltung besteht hauptsächlich aus verschiedenen Gatterschaltungen und ist die Grundeinheit der digitalen integrierten Schaltung. Gemäß den Arbeitseigenschaften der Grundeinheitsschaltung wird sie in drei Typen unterteilt: gesättigte Logik (RTL, DTL, TTL), Antisättigungslogik (STTL) und ungesättigte Logik (ECL). Dieser Artikel stellt hauptsächlich drei Logikschaltungen von RTL, DTL und TTL vor.

Die erste ist Resistor Transistor Coupled Logic (RTL), bei der es sich um eine NOR-Gatterschaltung handelt. Wenn das Eingangssignal einen hohen Pegel hat, der Ausgang einen niedrigen Pegel hat, der Ausgang einen niedrigen Pegel von vol = 0,2 V hat und der Ausgang einen hohen Pegel von vol = 1 V hat, wenn eine Stufenverbindung verwendet wird, hat die Schaltung eine langsame Geschwindigkeit, eine niedrige Lastkapazität, Anti- Interferenzfähigkeit schlechte Eigenschaften.

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Die zweite ist eine diodentransistorgekoppelte Logikschaltung (DTL), die eine NAND-Gatterschaltung ist. Solange das Eingangssignal niedrig ist, ist der Ausgang hoch. Der Ausgang ist nur dann niedrig, wenn alle Eingänge hoch sind. Für die RTL-Schaltung haben sich ihre Belastbarkeit und Entstörungsfähigkeit verbessert, aber die Schaltungsgeschwindigkeit ist immer noch sehr langsam.


Der dritte Typ ist das von uns verwendete TTL-NAND-Gatter. Da die Eingangsstufe und die Ausgangsstufe, wie in der Figur gezeigt, aus Transistoren bestehen, wird sie als Transistor-Transistor-Logiktransistor oder kurz TTL-Schaltung bezeichnet. Tatsächlich gibt es viele Arten von TTL-Gatterschaltungen, wie NOT-Gatter, NAND-Gatter, NOR-Gatter, NAND-Gatter und NAND-Gatter mit OC-Ausgang. Obwohl es viele Typen gibt, sind die grundlegenden Arbeitsprinzipien ähnlich. Als nächstes stellen wir eine klassische TTL-NAND-Gatterschaltung vor.


Das TTL-Pegelsignal wird am häufigsten verwendet, da die Datendarstellung normalerweise binäre Vorschriften annimmt, +5 V entspricht logisch "1", 0 V entspricht logisch "0", was als TTL (Transistor-Transistor Logic Transistor Transistor Logic Voltage) bezeichnet wird. . Ping)-Signalisierungssystem, das eine Standardtechnik für die Kommunikation zwischen Teilen innerhalb eines Geräts ist, das von einem Computerprozessor gesteuert wird.

Erstens hat die vom Computerprozessor gesteuerte Datenübertragung innerhalb des Geräts einen geringen Strombedarf und geringen Wärmeverlust, außerdem werden die TTL-Pegelsignale direkt mit der integrierten Schaltung verbunden, wodurch die Notwendigkeit teurer Leitungstreiber- und Empfängerschaltungen entfällt. Da außerdem die Datenübertragung innerhalb des vom Computerprozessor gesteuerten Geräts mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird, kann der Betrieb der TTL-Schnittstelle diese Anforderung gerade noch erfüllen, so dass der TTL-Pegel eine gute Wahl für das Steuergerät des Computerprozessors ist .

In den meisten Fällen verwendet die TTL-Kommunikation parallele Datenübertragung, und dieses Übertragungsverfahren ist nicht für Entfernungen über 10 Fuß geeignet. Dies hat sowohl Zuverlässigkeits- als auch Kostengründe. Da es Phasenverschiebungs- und Asymmetrieprobleme in parallelen Schnittstellen gibt, wirken sich diese Probleme auf die Zuverlässigkeit aus.
TTL-Ausgang High-Pegel > 2,4 V, Ausgang Low-Pegel < 0,4 V. Bei Raumtemperatur beträgt der allgemeine hohe Ausgangspegel 3,5 V und der niedrige Ausgangspegel 0,2 V. Minimaler hoher und niedriger Eingangspegel: hoher Eingangspegel> -2,0 V, niedriger Eingangspegel <= 0,8 V, Rauschtoleranz beträgt 0,4 V.
Die TTL-Schaltung ist ein Stromsteuergerät. Die Geschwindigkeit der TTL-Schaltung ist schnell, die Übertragungsverzögerungszeit ist kurz (5-10 ns), aber der Stromverbrauch ist groß.
Der niedrige Ausgangspegel des TTL-Geräts sollte weniger als 0,8 V betragen, und der hohe Pegel sollte größer als 2,4 V sein. Eingang, unter 1,2 V wird als 0 betrachtet, höher als 2,0 wird als 1 betrachtet.

Andere gängige TTL-Anwendungen sind TTL-NAND-Gatter mit vier Röhren, STTL- und LSTTL-Schaltungen, LSTTL usw. Quelle: https://www.cdebyte.com/news/413