ጽሑፉ አሁንም በአንዳንድ የቴክኖሎጂ ቅርንጫፎች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የቲቲኤል አመክንዮ ይመለከታል። በጠቅላላው በርካታ የሎጂክ ዓይነቶች አሉ-ትራንዚስተር-ትራንዚስተር (TTL) ፣ diode-transistor (DTL) ፣ በ MOS ትራንዚስተሮች (CMOS) ላይ የተመሠረተ ፣ እንዲሁም ባይፖላር ትራንዚስተሮች እና CMOS ላይ የተመሠረተ። በስፋት ጥቅም ላይ የዋሉት የመጀመሪያዎቹ ማይክሮ ሰርኩዌሮች የቲቲኤል ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም የተገነቡ ናቸው. በቴክኖሎጂ ውስጥ አሁንም ጥቅም ላይ የሚውሉ ሌሎች የሎጂክ ዓይነቶች ችላ ሊባሉ አይችሉም።
Diode-transistor logic
ተራ ሴሚኮንዳክተር ዳዮዶችን በመጠቀም ቀላሉን አመክንዮአዊ አካል ማግኘት ይችላሉ (ሥዕሉ ከታች ይታያል)። በሎጂክ ውስጥ ይህ ንጥረ ነገር "2I" ይባላል. ዜሮ አቅም በማንኛውም ግብአት ላይ ሲተገበር (ወይም ሁለቱም በአንድ ጊዜ)፣ ከዚያም የኤሌክትሪክ ጅረት በተቃዋሚው ውስጥ መፍሰስ ይጀምራል። በዚህ ሁኔታ, ጉልህ የሆነ የቮልቴጅ ውድቀት ይከሰታል. በኤለመንት ውፅዓት ላይ እምቅ እኩል ይሆናል ብሎ መደምደም ይቻላልአሃድ, ይህ በትክክል በሁለቱም ግብዓቶች ላይ በተመሳሳይ ጊዜ ከተተገበረ. በሌላ አገላለጽ በእንደዚህ ዓይነት እቅድ እርዳታ "2AND" ምክንያታዊ ክዋኔ ተተግብሯል.
የሴሚኮንዳክተር ዳዮዶች ብዛት ኤለመንት ምን ያህል ግብዓቶች እንደሚኖረው ይወስናል። ሁለት ሴሚኮንዳክተሮችን በሚጠቀሙበት ጊዜ የ "2I" ወረዳው ይተገበራል, ሶስት - "3I", ወዘተ. በዘመናዊ ማይክሮሴክተሮች ውስጥ ስምንት ዳዮዶች ("8I") ያለው ንጥረ ነገር ይሠራል. የዲቲኤል ሎጂክ ትልቅ ኪሳራ በጣም ትንሽ የመጫን አቅም ደረጃ ነው። በዚህ ምክንያት፣ ባይፖላር ትራንዚስተር ማጉያ ከአመክንዮ ኤለመንት ጋር መገናኘት አለበት።
ነገር ግን ሎጂክን በበርካታ ተጨማሪ ኤሚትተሮች በትራንዚስተሮች ላይ መተግበር የበለጠ ምቹ ነው። በእንደዚህ ያሉ የቲቲኤል አመክንዮ ወረዳዎች ውስጥ በትይዩ ከተገናኙ ሴሚኮንዳክተር ዳዮዶች ይልቅ ባለብዙ-ኢሚተር ትራንዚስተር ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ ንጥረ ነገር በመርህ ደረጃ ከ "2I" ጋር ተመሳሳይ ነው. ነገር ግን በውጤቱ ላይ ከፍተኛ እምቅ አቅም ሊገኝ የሚችለው ሁለቱ ግብዓቶች በተመሳሳይ ጊዜ ተመሳሳይ ዋጋ ካላቸው ብቻ ነው. በዚህ ሁኔታ, ምንም ኤሚተር ፍሰት የለም, እና ሽግግሮቹ ታግደዋል. ምስሉ ትራንዚስተሮችን በመጠቀም የተለመደ አመክንዮ ወረዳ ያሳያል።
በአመክንዮአዊ አካላት ላይ ያሉ ኢንቮርተር ወረዳዎች
በአምፕሊፋየር በመታገዝ ምልክቱን ወደ ክፍሉ ውፅዓት ለመቀየር ይሆናል። የ "AND-NOT" አይነት አካላት በአውሮፕላኑ ተከታታይ ማይክሮሶርኮች ውስጥ ተዘርዝረዋል. ለምሳሌ፣ የK155LA3 ተከታታይ ማይክሮ ሰርኩይት በንድፍ ውስጥ የ‹‹2I-NOT› ዓይነት በአራት ቁርጥራጮች መጠን አለው። በዚህ ንጥረ ነገር ላይ በመመስረት, ኢንቮርተር መሳሪያ ተሠርቷል. ይህ አንድ ሴሚኮንዳክተር ዳዮድ ይጠቀማል።
መዋሃድ ከፈለጉበ "OR" ወረዳዎች (ወይም የሎጂክ አካላትን "OR" ለመተግበር አስፈላጊ ከሆነ) የ "AND" አይነት ብዙ አመክንዮአዊ አካላት በስዕሉ ላይ በተገለጹት ነጥቦች ላይ ትራንዚስተሮች በትይዩ መገናኘት አለባቸው ። በዚህ ሁኔታ, በውጤቱ ላይ አንድ ካስኬድ ብቻ ይገኛል. የ"2OR-NOT" አይነት ምክንያታዊ አካል በዚህ ፎቶ ላይ ይታያል፡
እነዚህ ንጥረ ነገሮች በማይክሮ ሰርኩዩት ይገኛሉ፣ እነዚህም በኤልአር ፊደላት የሚገለጹ ናቸው። ነገር ግን የ"OR-NOT" አይነት የቲቲኤል አመክንዮ የሚገለጸው በምህጻረ ቃል LE ለምሳሌ K153LE5 ነው። በአንድ ጊዜ የተገነቡት "2OR-NOT" አራት ምክንያታዊ አካላት አሉት።
IC ሎጂክ ደረጃዎች
በዘመናዊ ቴክኖሎጂ፣ ማይክሮ ሰርኩይትስ ከቲቲኤል ሎጂክ ጋር ጥቅም ላይ ይውላል፣ እነዚህም በ 3 እና 5 V. የሚንቀሳቀሱ ናቸው። ግን የአንድ እና ዜሮ አመክንዮአዊ ደረጃ ብቻ በቮልቴጅ ላይ የተመካ አይደለም። በዚህ ምክንያት ነው የማይክሮክሮክተሮች ተጨማሪ ተዛማጅነት አያስፈልግም. ከታች ያለው ግራፍ በኤለመንት ውፅዓት ላይ የሚፈቀደውን የቮልቴጅ ደረጃ ያሳያል።
ቮልቴጅ በማይክሮ ሰርኩዩት ግቤት ላይ እርግጠኛ ባልሆነ ሁኔታ ከውጤቱ ጋር ሲነጻጸር በትንሽ ገደቦች ውስጥ ይፈቀዳል። እና ይህ ግራፍ የሎጂክ አሃድ ደረጃዎችን እና ዜሮን ለቲቲኤል አይነት የማይክሮ ሰርክራይትስ ወሰን ያሳያል።
Schottky diode በማብራት ላይ
ግን ቀላል ትራንዚስተር መቀየሪያዎች አንድ ትልቅ ችግር አለባቸው - በክፍት ሁኔታ ውስጥ ሲሰሩ ሙሌት ሁነታ አላቸው። ከመጠን በላይ ተሸካሚዎች እንዲሟሟሉ እና ሴሚኮንዳክተሩ እንዳይሞላ, ሴሚኮንዳክተር ዳይኦድ በመሠረቱ እና ሰብሳቢው መካከል ይከፈታል. ሥዕሉ ያሳያልSchottky diode እና transistor የሚያገናኙበት መንገድ።
A Schottky diode የቮልቴጅ መጠን ከ0.2-0.4 ቮ አካባቢ ሲኖረው የሲሊኮን ፒ-ን መጋጠሚያ ቢያንስ 0.7 ቮ የቮልቴጅ መጠን ሲኖረው ይህ ደግሞ በአገልግሎት ሰጪዎች ውስጥ ካሉ አናሳ አይነት ተሸካሚዎች የህይወት ዘመን በጣም ያነሰ ነው። ሴሚኮንዳክተር ክሪስታል. የሾትኪ ዳዮድ መገናኛውን ለመክፈት ዝቅተኛው ገደብ ምክንያት ትራንዚስተሩን እንዲጠብቁ ያስችልዎታል. በዚህ ምክንያት ነው ትሪዮድ ወደ ሁነታ እንዳይሄድ የተከለከለው።
የቲቲኤል የማይክሮ ሰርኩይትስ ቤተሰቦች ምንድናቸው?
በተለምዶ የዚህ አይነቱ ማይክሮ ሰርኩይት በ5 ቮ ምንጮች ነው የሚሰራው።የውጭ አካላት የሃገር ውስጥ ንጥረ ነገሮች አናሎግ - SN74 ተከታታይ። ነገር ግን ከተከታታዩ በኋላ ዲጂታል ቁጥር ይመጣል, ይህም የሎጂክ ክፍሎችን ቁጥር እና አይነት ያመለክታል. SN74S00 ማይክሮ ሰርኩዌት 2I-NOT ሎጂክ ክፍሎችን ይዟል። የሙቀት ክልላቸው የበለጠ የተራዘመ ማይክሮ ሰርኩይቶች አሉ - የሀገር ውስጥ K133 እና የውጭ SN54።
የሩሲያ ማይክሮ ሰርኩይትስ፣ በጥንቅር ከ SN74 ጋር ተመሳሳይ፣ በK134 ስያሜ ተመርተዋል። የሀይል ፍጆታቸው እና ፍጥነታቸው ዝቅተኛ የሆኑ የውጭ ማይክሮ ሰርኩይቶች በመጨረሻው ላይ L ፊደል አላቸው።በመጨረሻው ላይ ኤስ የሚል ፊደል ያለው የውጭ ማይክሮ ሰርኩዌሮች ቁጥር 1 በ 5 የተተካበት የሀገር ውስጥ ተጓዳኝ አሏቸው።ለምሳሌ ታዋቂው K555 ወይም K531. ዛሬ ብዙ አይነት የK1533 ተከታታይ ማይክሮ ሰርኩዌሮች ይመረታሉ፣ በዚህ ውስጥ የፍጥነት እና የሃይል ፍጆታ በጣም ዝቅተኛ ነው።
CMOS አመክንዮ በሮች
ማሟያ ትራንዚስተሮች ያላቸው ማይክሮ ሰርኩይቶች በ MOS ኤለመንቶች p- እና n-channel ላይ የተመሰረቱ ናቸው። በአንዱ እርዳታእምቅ, p-channel ትራንዚስተር ይከፈታል. ምክንያታዊ "1" ሲፈጠር የላይኛው ትራንዚስተር ይከፈታል እና የታችኛው ይዘጋል. በዚህ ሁኔታ, ምንም ጅረት በማይክሮክዩት ውስጥ አይፈስም. "0" ሲፈጠር የታችኛው ትራንዚስተር ይከፈታል እና የላይኛው ይዘጋል. በዚህ ሁኔታ, የአሁኑ ጊዜ በማይክሮክሮክዩት ውስጥ ይፈስሳል. በጣም ቀላሉ የሎጂክ ኤለመንት ምሳሌ ኢንቮርተር ነው።
እባክዎ CMOS ICዎች በስታቲክ ሁነታ የአሁኑን አይሳሉም። የአሁኑ ፍጆታ የሚጀምረው ከአንድ ግዛት ወደ ሌላ የሎጂክ አካል ሲቀየር ብቻ ነው። በእንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች ላይ የቲቲኤል አመክንዮ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ ተለይቶ ይታወቃል. በሥዕሉ ላይ በCMOS ትራንዚስተሮች ላይ የተጠናቀረ የ"NAND" አይነት ኤለመንት ዲያግራም ያሳያል።
Active load circuit በሁለት ትራንዚስተሮች ላይ ነው የተሰራው። ከፍተኛ አቅም ለመፍጠር አስፈላጊ ከሆነ, እነዚህ ሴሚኮንዳክተሮች ይከፈታሉ, እና ዝቅተኛው ይዘጋል. እባክዎ ትራንዚስተር-ትራንዚስተር አመክንዮ (TTL) በቁልፎቹ አሠራር ላይ የተመሰረተ መሆኑን ልብ ይበሉ። በላይኛው ክንድ ውስጥ ሴሚኮንዳክተሮች ይከፈታሉ, እና በታችኛው ክንድ ውስጥ ይዘጋሉ. በዚህ ሁኔታ፣ በስታቲክ ሁነታ፣ ማይክሮ ሰርኩዌሩ ከኃይል ምንጭ የሚመጣውን አይጠቀምም።
