TTM va TTMSH markalanishi va xarakteristikasi.
Transistor-tranzistor mantig'i (TTM) - bipolyar ulanish tranzistorlaridan qurilgan
mantiqiy oila. Uning nomi tranzistorlar ikkalasini ham bajarishini anglatadi
mantiqiy funktsiya (birinchi" tranzistor") va kuchaytiruvchi funktsiya (ikkinchi"
tranzistor"), aksincha oldingi rezistor–tranzistor mantig'i (RTM) va diod–tranzistor
mantig'i (DTM).
TTM integral mikrosxemalari (ICs) kompyuterlar, sanoat boshqaruvlari, sinov
uskunalari va asboblari, maishiy elektronika va sintezatorlar kabi dasturlarda keng
qo'llanilgan.
1963 yilda sylvania Electric Products tomonidan integral mikrosxemalar shaklida
kiritilgandan so'ng, TTM integral mikrosxemalari bir nechta yarimo'tkazgich
kompaniyalari tomonidan ishlab chiqarilgan. Texas Instruments tomonidan ishlab
chiqarilgan 7400 seriyasi ayniqsa mashhur bo'ldi. TTM ishlab chiqaruvchilari
mantiq eshiklari, flip-floplar, hisoblagichlar va boshqa sxemalarning keng
assortimentini taklif qilishdi. Asl TTM sxemasi dizaynining o'zgarishi dizaynni
optimallashtirishga imkon berish uchun yuqori tezlik yoki past quvvat sarfini taklif
qildi. TTM qurilmalari dastlab keramika va plastmassadan tayyorlangan ikki
qatorli paket(lar) va tekis paket shaklida. Ba'zi TTM chiplari endi sirtga
o'rnatiladigan texnologiya paketlarida ham ishlab chiqariladi.
TTM kompyuterlar va boshqa raqamli elektronikaning asosiga aylandi. Juda
keng ko'lamli integratsiyadan keyin ham (VLSI) CMOS integral mikrosxemalar
ko'p chipli protsessorlarni eskirgan, TTM qurilmalari hali ham zichroq
birlashtirilgan komponentlar o'rtasida elim mantig'i interfeysi sifatida keng
foydalanishni topdilar.
1979 yil atrofida TTM chiplaridan qurilgan real vaqtda soat.
TTM 1961 yilda Jeyms L tomonidan ixtiro qilingan. Buni e'lon qilgan BUIE
"ayniqsa, yangi rivojlanayotgan integral mikrosxemalar dizayni texnologiyasiga
mos keladi."TTM uchun asl nomi tranzistorli tranzistorli mantiq edi. Birinchi
tijorat integral mikrosxemasi TTM qurilmalari Sylvania tomonidan 1963-yilda
ishlab chiqarilgan Sylvania Universal yuqori darajadagi mantiq oilasi. Sylvania
qismlari Feniks raketa nazorat ishlatilgan. Texas Instruments 5400 seriyali Icsni
1964 yilda va undan keyingi 7400 seriyasida harbiy harorat oralig'ida taqdim
etganidan keyin TTM elektron tizim dizaynerlari orasida mashhur bo'ldi, 1966-
yilda torroq diapazonda va arzon plastik paketlar bilan ko'rsatilgan.
Texas Instruments 7400 oilasi sanoat standartiga aylandi. Mos qismlari Motorola
tomonidan qilingan, AMD, Fairchild, Intel, Intersil, Signetics, Mullard, Siemens,
SGS-Thomson, Rifa, Milliy Semiconductor va boshqa ko'plab kompaniyalar, hatto
Sharqiy blok ichida (Sovet Ittifoqi, GDR, Polsha, Chexoslovakiya, Vengriya,
Ruminiya — tafsilotlar uchun 7400 seriyasiga qarang). Boshqalar nafaqat mos
keladigan TTM qismlarini ishlab chiqarishdi, balki mos keladigan qismlar boshqa
ko'plab elektron texnologiyalar yordamida ham ishlab chiqarilgan. Kamida bitta
ishlab chiqaruvchi IBM o'z foydalanishi uchun mos kelmaydigan TTM
sxemalarini ishlab chiqardi; IBM ushbu texnologiyadan foydalangan.
"TTM " atamasi ko'plab ketma-ket avlodlarga nisbatan qo'llaniladi bipolyar
mantiq, taxminan yigirma yil davomida tezlik va quvvat sarfini bosqichma-bosqich
yaxshilash bilan. Yaqinda taqdim etilgan 7400 oilasi bugungi kunda ham
sotilmoqda (2019-yil holatiga ko'ra) va 90-yillarning oxirlarida keng qo'llanilgan.
Advanced Schottky 1985-yilda taqdim etilgan. 2008-yildan boshlab Texas
Instruments ko'plab eskirgan texnologiya oilalarida umumiy narxlarda chiplarni
etkazib berishni davom ettirmoqda. Odatda, TTM chiplari har biri bir necha
yuzdan ortiq tranzistorlarni birlashtiradi. Bitta paketdagi funktsiyalar odatda bir
nechtasidan farq qiladi mantiqiy eshiklar mikroprotsessorga bit-tilim. TTM ham
muhim ahamiyat kasb etdi, chunki uning arzonligi raqamli texnikani ilgari analog
usullar bilan bajarilgan vazifalar uchun iqtisodiy jihatdan amaliy qildi.
Birinchi shaxsiy kompyuterlarning ajdodi Kenbak-1 1971-yilda mavjud
bo'lmagan mikroprotsessor chipi o'rniga protsessor uchun TTM ishlatgan. The
Datapoint 2200 1970-yildan beri protsessor uchun TTM komponentlaridan
foydalanilgan va 8008 va keyinchalik ko'rsatmalar to'plami uchun asos bo'lgan.
The 1973 Xerox Alto va 1981 yulduz ish stantsiyalari, qaysi grafik foydalanuvchi
interfeysi joriy, arifmetik mantiq birliklari darajasida integratsiya ishlatiladigan
TTM davrlari, (Alu) va bitslices, nisbatan. Ko'pgina kompyuterlar 1990-yillarda
katta chiplar orasida TTM-ga mos keladigan "yopishtiruvchi mantiq" dan
foydalanganlar. Dasturlashtiriladigan mantiq paydo bo'lgunga qadar diskret
bipolyar mantiq ishlab chiqilayotgan mikroarxitekturalarni prototiplash va taqlid
qilish uchun ishlatiladi.
Oddiy chiqish bosqichi bilan ikki-kirish TTM darvoza (soddalashtirilgan)
TTM kirishlari bipolyar tranzistorlarning emitentlaridir. kirishlari holatida,
kirishlar ko'p emitentli tranzistorlarning emitentlari bo'lib, funktsional jihatdan
asoslar va kollektorlar bir-biriga bog'langan bir nechta tranzistorlarga teng. chiqish
umumiy emitent kuchaytirgich tomonidan tamponlanadi.
Ikkala mantiqiyni ham kiritadi. Barcha kirishlar yuqori kuchlanishda ushlab
turilganda, ko'p emitentli tranzistorning tayanch–emitent birikmalari teskari
tomonga buriladi. DTL dan farqli o'laroq, har bir kirish tomonidan kichik
"kollektor" oqimi (taxminan 10 ta) chiziladi. Buning sababi, tranzistor teskari faol
rejimda. Taxminan doimiy oqim musbat relsdan, rezistor orqali va bir nechta
emitent tranzistorining asosiga oqadi. Ushbu oqim chiqish tranzistorining
tayanch–emitent birikmasidan o'tib, chiqish voltajini past (mantiqiy nol)
o'tkazishga va tortib olishga imkon beradi.
E'tibor bering, ko'p emitentli tranzistorning tayanch–kollektor birikmasi va
chiqish tranzistorining tayanch-emitent birikmasi rezistorning pastki qismi va er
o'rtasida ketma–ket joylashgan. Agar bitta kirish kuchlanishi nolga aylansa, ko'p
emitentli tranzistorning mos keladigan tayanch–emitent birikmasi bu ikki ulanish
bilan parallel bo'ladi. Oqim boshqaruvi deb ataladigan hodisa shuni anglatadiki,
har xil Pol kuchlanishli ikkita kuchlanish barqaror elementlari parallel ravishda
ulanganda, oqim kichikroq Pol kuchlanishi bilan yo'l orqali o'tadi. Ya'ni, oqim
ushbu kirishdan va nol (past) kuchlanish manbasiga oqib chiqadi. Natijada, chiqish
tranzistorining tagidan hech qanday oqim o'tmaydi, bu uning o'tkazilishini
to'xtatadi va chiqish kuchlanishi yuqori bo'ladi (mantiqiy). O'tish paytida kirish
tranzistori qisqa vaqt ichida faol mintaqada bo'ladi; shuning uchun u chiqish
tranzistorining bazasidan katta oqimni tortib oladi va shu bilan uning bazasini
tezda bo'shatadi. Bu TTM ning DTM ga nisbatan muhim afzalligi, bu diodli kirish
tuzilishi orqali o'tishni tezlashtiradi.
Oddiy chiqish bosqichiga ega bo'lgan TTM -ning asosiy kamchiliklari chiqish
kollektorining qarshiligi bilan to'liq aniqlanadigan mantiqiy "1" chiqishda nisbatan
yuqori chiqish qarshiligidir. U ulanishi mumkin bo'lgan kirishlar sonini cheklaydi
(fanout). Oddiy chiqish bosqichining ba'zi afzalliklari-bu chiqish yuklanmaganida
chiqish mantiqiy "1" ning yuqori kuchlanish darajas.
Asosiy maqolalar: simli mantiqiy aloqa va ochiq kollektor Umumiy o'zgarish
chiqish tranzistorining kollektor qarshiligini qoldirib, ochiq kollektor chiqishini
ta'minlaydi. Bu dizaynerga bir nechta mantiqiy eshiklarning ochiq kollektorli
chiqishlarini bir-biriga ulash va bitta tashqi tortishish qarshiligini ta'minlash orqali
simli mantiqni ishlab chiqarishga imkon beradi. Agar biron bir mantiqiy eshik
mantiqqa aylansa past (tranzistor o'tkazuvchanligi), birlashtirilgan chiqish past
bo'ladi. Ushbu turdagi darvozalarga misollar 7401 va 7403 seriyali. Ba'zi
eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlari yuqori maksimal kuchlanishga ega,
masalan, 15 V uchun 7426, TTM bo'lmagan yuklarni haydashda foydalidir.
Sodda invertorli TTM ME sxemasi
Axborotni qayta ishlash va saqlash vazifalarini bajaruvchi zamonaviy
mikroelektron apparatlarda turli integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar
ishlatiladi. Ayniqsa, KIS va O’KIS integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar
keng qo’llanilmoqda. TTM va EBM elementlari yuqori tezkorlikni ta’minlaydi,
ammo iste’mol quvvati va o’lchamlari katta bo’lganligi sababli, faqat kichik va
o’rta integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar yaratishdagina qo’llaniladi. 1962-
yilda planar texnologik jarayon asosida kremniy oksidili (SiO2) MDYA –
tranzistor yaratildi, keyinchalik esa uning asosida guruh usulida ishlab chiqarish
yo’lga qo’yildi. Integral BTlardan farqli ravishda bir turdagi MDYA integral
tranzistorlarda izolatsiyalovchi cho’ntaklar hosil qilish talab etilmaydi. Shuning
uchun, bir xil murakkablikka ega bo’lganda, MDYA – tranzistorli IMSlar BTlarga
nisbatan kristallda kichik o’lchamlarga ega va yasalish texnologiyasi sodda
bo„ladi. Kremniy oksidili MDYA ISlarning asosiy kamchiligi – tezkorlikning
kichikligidir. Yana bir kamchiligi – kata iste’mol kuchlanishi bo’lib, u MDYA
ISlarni BT ISlar bilan muvofiqlashtirishni murakkablashtiradi. MDYA ISlar
asosan uncha kata bo’lmagan tezkorlikka ega bo’lgan va kichik tok iste’mol
qiladigan mantiqiy sxemalar va KISlar yaratishda qo’llaniladi. MDYA ISlarda eng
yuqori entegratsiya darajasiga erishilgan bo’lib, bir kristallda yuz minglab va
undan ko’p komponentlar joylashishi mumkin. MDYA – tranzistorli mantiq
(MDYATM) asosida yuklamasi MDYA–tranzistorlar asosida yaratilgan elektron
kalit – invertorlar yotadi. Sxemada passiv elementlarning ishlatilmasligi, IMSlar
tayyorlash texnologiyasini soddalashtiradi. Mantiqiy IMSlar tuzishda n– yoki p–
kanali induksiyalangan MDYA tranzistorlardan foydalanish mumkin. Ko’proq n–
kanalli tranzistorlar qo’llaniladi, chunki elektronlarning harakatchanligi
kovaklarnikiga nisbatan yuqori bo’lganligi sababli mantiqiy IMSlarning yuqori
tezkorligi ta’minlanadi. Bundan tashqari, n–MDYATM sxemalar kuchlanish
nominali va mantiqiy 0 va 1 sathlari bo’yicha TTM sxemalar bilan t o’liq m
uvofiqlikka ega.
Element ikkita mantiqiy kirishga ega bo‘lib, u ko‘p emitterli tranzistor (KET)
asosida hosil qilingan tok qayta ulagichi va VT1 tranzistorli elektron kalit
(invertor)dan tuzilgan.
KET TTM turdagi MElarning o‘ziga xos komponentasi hisoblanadi. U umumiy
baza va umumiy kollektorga ega bo‘lgan tranzistorli tuzilmadir.
Standart sxemalarda kirishlar (emitterlar) soni KBIRL≤8. TTM elementlar
tarkibidagi KET invers rejimda yoki to‘yinish rejimda ishlashi mumkin.
Sxemaning statik rejimini tahlil qilishda quyidagi soddalashtirishlar qabul qilingan,
agar:
- p-n o‘tish orqali to‘g‘ri tok oqib o‘tayotgan bo‘lsa, u holda o‘tish ochiq va undagi
kuchlanish U*=0,7 V;
- p-n o‘tish kuchlanishi teskari, yoki U* dan kichik bo‘lsa, u holda o‘tish berk va
oqib o‘tayotgan tok nolga teng;
- tranzistor to‘yinish rejimida bo‘lsa, u holda kollektor – emitter oralig‘idagi
kuchlanish U*KE.TO’Y=0,3 ÷ 0,4 V.
Invertorlar global miqyosda muhim ro’l o'ynaydi, chunki u uzluksiz elektr
ta'minotini ta'minlaydi va odamlarga energiya talablarini qondirishga yordam
beradi. Siz ishlab chiqaruvchi tomonidan ishlab chiqarilgan tayyor inverterni
ishlatgan bo'lishingiz mumkin, ammo o'zingiz buni qanday qilishingiz mumkin.
Ushbu maqolada tranzistorlar va transformatorlar kabi ba'zi asosiy elektron
komponentlar yordamida 12 vattni 120 vattga aylantiradigan tranzistor yordamida
oddiy inverter sxemasini qanday qilish kerakligi tasvirlangan.
Asosiy Inverter Davri
Yuqoridagi sxemadagi tranzistorlar Multivibrator sifatida ulangan ushbu
sxemaning ishlashida eng muhim qismni egallaydi. Devrenning bu qismi uning
ishlashi uchun zarur bo'lgan uzluksiz kvadrat to'lqin impulslarini ta'minlaydi.
Yuqoridagi elektron raqamli inverter sifatida tanilgan, chunki olingan chiqish
to'lqini kvadrat to'lqin edi.
Yuqoridagi pulsning chastotasi unga ulangan rezistorlar va kondansatkichning
qiymatlariga bog'liq. Yuqoridagi sxema optimal chastotani yaratish uchun ishlab
chiqilgan, shuning uchun bu qiymatlarni o'zgartirmaslik yaxshiroqdir . Yuqoridagi
sxemada ishlatiladigan komponentlarni himoya qilish uchun diodli HEP 154
ishlatilgan.
Tranzistor 2N3055 har biri 15 Amper bilan ishlay oladi , Agar siz ushbu sxemani
yangilashni o'ylasangiz, yuqori oqim tranzistorlaridan ham foydalanishingiz
mumkin. 24v markazli transformator ishlatilgan va siz uni yuqori oqim bilan
kurashish uchun kuchli tranzistorlar bilan almashtirishingiz mumkin. Yuqoridagi
sxema taxminan 300 vatt quvvatni ta'minlashi mumkin va siz uni yuqori nominal
transformatorlar va tranzistorlar yordamida oshirishingiz mumkin.
Bu erda tantal kondansatkichlarini ishlatish kerak , muntazam elektrolitiklardan
foydalanish qizib ketadi va portlaydi. Yuqori kuchlanish bilan shug'ullanganingiz
uchun, bu bilan birga sug'urta ishlatish tavsiya etiladi. Batareyangiz ishlamay
qolmasligi kerak, chunki bu sxema katta miqdorda oqim sarflaydi.
| 