قسمتی از اسلایدها

منطق TTL با استفاده از ترانزیستورهای دو قطبی ساخته میشود که به عنوان سوئیچ اشباع عمل میکنند.

تاخیر ناشی از خارج کردن سوئیچ از حالت اشباع یک عامل مهم در محدود کردن سرعت این منطق است که البته روشهائی برای غلبه بر آن ارائه شده است.

امروزه مدارات Schottky TTL بصورت گسترده ای در کاربردهائی که نیاز به ارتباط با سرعت بالا با مدارات بیرونی دارند نظیر مادربرد ها بکار میروند.

مدار سوئیچ

یک سوئیچ TTL با استفاد از یک ترانزیستور و دو مقاومت ساخته میشود. از اینرو به آن resistor–transistor logic (RTL) نیز گفته میشود.

ترانزیستور در دو وضعیت قطع و یا اشباع (روشن) عمل میکند.

یک مشکل جدی این مدار تقابل بین fan-out و مقدار swing خروجی است.

وقتی ترانزیستور در ناحیه اشباع قرار میگیرد، خروجی برابر با VOL= V CES شده و در سطح منطقی صفر خواهد بود.

وقتی ترانزیستور قطع است جریان کلکتور آن صفر بوده و خروجی برابر با ولتاژ منبع تغذیه خواهد بود. VOH= V CC

اما با اتصال خروجی به سایر گیتها (داشتن fan-out) جریانی از مقاومت عبور کرده و مقدار VOH افزایش می یابد.

تغییر خروجی در اثر fan-out

اگر خروجی یک گیت RTL به تعدادی گیت( که برای سادگی مشابه فرض میشوند) وصل شود در اثر جریان کشیدن این گیتها مقدار خروجی تحت تاثیر قرار میگیرد.

برای محاسبه اثر گیت های بار میتوان آنها را با معادل تونن خود جایگزین نمود.

گیت NAND

در مدار روبرو اگر ورودی هر سه ترانزیستور 1 باشد، همه آنها اشباع شده و خروجی به سطح منطقی صفر میرسد که برابر است با

VOL=M VCES

در این مدار با افزایش fan-in مقدار خروجی VOLخراب میشود.

مشکل دیگر مدار این است که مقدار VIHبرای ورودی های مختلف آن متفاوت است. برای ترانزیستور A مقدار آن برابر با یک گیت معمولی بوده اما برای هر ترانزیستور بعدی به مقدار VCES به آن اضافه شده و باعث خراب شدن حاشیه امنیت نویز میشود.