49
Предположим, что два ТТЛ-вентиля включены с использованием
соединения «монтажное И» (рис. 3.2.11). Когда транзисторы Т
1
и Т
4
открыты
и токи I и I
m
протекают через транзистор Т
4
, ВОХМОЖНО повреждение
транзистора Т
4
вследствие большой величины коллекторного тока. (В этом
случае ток I значительно больше, чем I
m
, так как сумма сопротивления R и
внутреннего сопротивления транзистора Т
1
гораздо меньше сопротивления
R
m
). Повреждения могут быть более значительными, если с помощью
соединения «монтажное И» объединены выходы нескольких вентилей с
большой нагрузочной способностью.
Поэтому для ТТЛ-вентилей с каскадными выходами соединение
«монтажное И» обычно запрещено. По этой причине в МИС И СИС нельзя
получить преимущество от использования указанного соединения вентилей.
Однако в случае БИС все ТТЛ-вентили, кроме тех, которые работают на
внешние выходы ИС, могут быть реализованы схемой, представленной на
рис. 3.2.1, или, как будет показано ниже, еще более простой схемой.
Соединение «монтажное И» можно без ограничений использовать в БИС, что
способствует упрощению схем. Это является одним из преимуществ
применения БИС.
Когда требуется соединить выходы ТТЛ-вентилей, схема которых
представлена на рис. 3.2.9, используется модификация ТТЛ-элемента,
показанная на рис. 3.2.12. Она называется ТТЛ-схемой с тремя состояниями.
Эта схема с тремя состояниями имеет каскадный выход и, кроме того,
снабжена управляющим входом. Когда на управляющем входе низкое
напряжение, каскадно включенные транзисторы запираются, и выходной
импеданс схемы становится большим. Другими словами, с помощью
управляющего входа можно формировать высокоимпедансное состояние
выхода в добавление к обычным для ТТЛ-схем значениям выходного сигнала
0 и 1. Поэтому ТТЛ-схемы с тремя состояниями можно объединять по
выходу с общей линией. Следует заметить, что такое включение не
реализуется соединением «монтажное И».
Варианты ТТЛ-схем
Поскольку вентили внутри кристалла микросхемы (т. е. те вентили,
которые не используются на входах и выходах кристалла) имеют более
высокую помехоустойчивость, перепад напряжения и соответственно уровни
напряжения можно уменьшить. (Если для представления логических 1 и 0
используются соответственно уровни напряжения 3,7 и 0,3 В, то их разность
3,7 - 0,3=3,4 В образует перепад напряжения. Кроме того, как отмечено
выше, соединения внутри кристалла ИС имеют очень небольшие паразитные
емкости. Поэтому выходная мощность вентиля может быть небольшой.
Таким образом, схема ТТЛ-вентиля (рис. 3.2.1) может быть упрощена, как
показано на рис. 3.2.13. Вводимый при этом в схему диод занимает неболь-
шую дополнительную площадь. Схема вентиля на рис. 3.2.13, а может и не