ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর লজিক (TTL)

সুচিপত্র:

ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর লজিক (TTL)
ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর লজিক (TTL)
Anonim

নিবন্ধটি TTL যুক্তি বিবেচনা করবে, যা এখনও প্রযুক্তির কিছু শাখায় ব্যবহৃত হয়। মোটে বিভিন্ন ধরণের যুক্তি রয়েছে: ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর (টিটিএল), ডায়োড-ট্রানজিস্টর (ডিটিএল), এমওএস ট্রানজিস্টর (সিএমওএস) এর উপর ভিত্তি করে, পাশাপাশি বাইপোলার ট্রানজিস্টর এবং সিএমওএসের উপর ভিত্তি করে। প্রথম মাইক্রোসার্কিটগুলি যেগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল সেগুলি TTL প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। কিন্তু অন্যান্য ধরনের যুক্তি যা এখনও প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয় তা উপেক্ষা করা যায় না।

ডায়োড-ট্রানজিস্টর লজিক

সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড ব্যবহার করে, আপনি সবচেয়ে সহজ লজিক উপাদান পেতে পারেন (নিচে চিত্রটি দেখানো হয়েছে)। যুক্তিবিদ্যায় এই উপাদানটিকে "2I" বলা হয়। যখন কোনো ইনপুটে শূন্য পটেনশিয়াল প্রয়োগ করা হয় (অথবা একবারে উভয়), তখন রোধের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হতে শুরু করবে। এই ক্ষেত্রে, একটি উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ ঘটে। এটি উপসংহারে আসা যেতে পারে যে উপাদানটির আউটপুটে সম্ভাব্য সমান হবেইউনিট, যদি এটি একই সময়ে উভয় ইনপুটে ঠিক প্রয়োগ করা হয়। অন্য কথায়, এই জাতীয় স্কিমের সাহায্যে, যৌক্তিক অপারেশন "2AND" বাস্তবায়িত হয়৷

ডায়োডে লজিক এলিমেন্ট
ডায়োডে লজিক এলিমেন্ট

অর্ধপরিবাহী ডায়োডের সংখ্যা নির্ধারণ করে যে উপাদানটিতে কতগুলি ইনপুট থাকবে। দুটি সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করার সময়, "2I" সার্কিট প্রয়োগ করা হয়, তিনটি - "3I", ইত্যাদি। আধুনিক মাইক্রোসার্কিটগুলিতে, আটটি ডায়োড ("8I") সহ একটি উপাদান উত্পাদিত হয়। DTL যুক্তির একটি বিশাল অসুবিধা হল লোড ক্ষমতার একটি খুব ছোট স্তর। এই কারণে, একটি বাইপোলার ট্রানজিস্টর পরিবর্ধক অবশ্যই লজিক উপাদানের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।

কিন্তু বেশ কিছু অতিরিক্ত ইমিটার সহ ট্রানজিস্টরে যুক্তি প্রয়োগ করা অনেক বেশি সুবিধাজনক। এই ধরনের TTL লজিক সার্কিটে, সমান্তরালভাবে সংযুক্ত সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের পরিবর্তে একটি মাল্টি-ইমিটার ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়। এই উপাদানটি নীতিগতভাবে "2I" এর অনুরূপ। কিন্তু আউটপুটে একটি উচ্চ স্তরের সম্ভাব্যতা পাওয়া যায় শুধুমাত্র যদি দুটি ইনপুটের একই সময়ে একই মান থাকে। এই ক্ষেত্রে, কোন বিকিরণকারী বর্তমান নেই, এবং রূপান্তরগুলি অবরুদ্ধ। চিত্রটি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে একটি সাধারণ লজিক সার্কিট দেখায়।

লজিক উপাদানে ইনভার্টার সার্কিট

একটি এমপ্লিফায়ারের সাহায্যে, এটি কম্পোনেন্টের আউটপুটে সংকেতকে উল্টাতে দেখা যায়। "AND-NOT" ধরণের উপাদানগুলি বিমানের সিরিয়াল মাইক্রোসার্কিটগুলিতে নির্দেশিত হয়। উদাহরণ স্বরূপ, K155LA3 সিরিজের একটি মাইক্রোসার্কিট এর ডিজাইনের উপাদানে "2I-NOT" টাইপের চারটি টুকরা থাকে। এই উপাদানের উপর ভিত্তি করে, একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিভাইস তৈরি করা হয়। এটি একটি অর্ধপরিবাহী ডায়োড ব্যবহার করে৷

যদি আপনি একত্রিত করতে চান"OR" সার্কিট অনুসারে "AND" টাইপের বেশ কয়েকটি লজিক উপাদান (অথবা যদি লজিক উপাদানগুলি "OR" বাস্তবায়নের প্রয়োজন হয়), তবে ট্রানজিস্টরগুলি চিত্রে নির্দেশিত পয়েন্টগুলিতে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকতে হবে। এই ক্ষেত্রে, আউটপুটে শুধুমাত্র একটি ক্যাসকেড প্রাপ্ত হয়। এই ফটোতে "2OR-NOT" ধরনের একটি যৌক্তিক উপাদান দেখানো হয়েছে:

ট্রানজিস্টরের উপর TTL যুক্তি
ট্রানজিস্টরের উপর TTL যুক্তি

এই উপাদানগুলি মাইক্রোসার্কিটগুলিতে পাওয়া যায়, যা LR অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কিন্তু "OR-NOT" টাইপের TTL লজিক LE সংক্ষিপ্ত নাম দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, K153LE5। এটিতে চারটি যৌক্তিক উপাদান রয়েছে "2OR-NOT" একবারে অন্তর্নির্মিত৷

IC যুক্তির স্তর

আধুনিক প্রযুক্তিতে, TTL লজিক সহ মাইক্রোসার্কিট ব্যবহার করা হয়, যেগুলি 3 এবং 5 V দ্বারা চালিত হয়৷ কিন্তু শুধুমাত্র এক এবং শূন্যের লজিক্যাল স্তর ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে না৷ এই কারণেই মাইক্রোসার্কিটের অতিরিক্ত মিলের প্রয়োজন নেই। নীচের গ্রাফটি উপাদানটির আউটপুটে অনুমোদিত ভোল্টেজ স্তর দেখায়৷

লজিক স্টেট গ্রাফ
লজিক স্টেট গ্রাফ

মাইক্রোসার্কিটের ইনপুটে একটি অনিশ্চিত অবস্থায় ভোল্টেজ, আউটপুটের সাথে তুলনা করে, ছোট সীমার মধ্যে অনুমোদিত৷ এবং এই গ্রাফটি একটি লজিক্যাল ইউনিটের লেভেলের সীমানা এবং TTL-টাইপ মাইক্রোসার্কিটের জন্য শূন্য দেখায়।

TTL লজিক স্টেটের গ্রাফ
TTL লজিক স্টেটের গ্রাফ

স্কটকি ডায়োড চালু করা

কিন্তু সাধারণ ট্রানজিস্টর সুইচগুলির একটি বড় ত্রুটি রয়েছে - খোলা অবস্থায় কাজ করার সময় তাদের একটি স্যাচুরেশন মোড থাকে। অতিরিক্ত বাহক যাতে দ্রবীভূত না হয় এবং সেমিকন্ডাক্টর যাতে স্যাচুরেট না হয়, তার জন্য বেস এবং কালেক্টরের মধ্যে একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড চালু করা হয়। চিত্র দেখায়Schottky ডায়োড এবং ট্রানজিস্টর সংযোগ করার উপায়।

স্কটকি ডায়োড লজিক
স্কটকি ডায়োড লজিক

A Schottky ডায়োডের একটি ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড প্রায় 0.2-0.4 V, যখন একটি সিলিকন p-n জংশনের ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড কমপক্ষে 0.7 V। এবং এটি একটি সংখ্যালঘু ধরনের বাহকের জীবনকালের তুলনায় অনেক কম। অর্ধপরিবাহী স্ফটিক। জংশন খোলার জন্য কম থ্রেশহোল্ডের কারণে Schottky ডায়োড আপনাকে ট্রানজিস্টর রাখতে দেয়। এই কারণেই ট্রায়োডকে মোডে যেতে বাধা দেওয়া হয়েছে৷

টিটিএল মাইক্রোসার্কিটের পরিবারগুলো কী

সাধারণত, এই ধরণের মাইক্রোসার্কিটগুলি 5 V উত্স দ্বারা চালিত হয়৷ দেশীয় উপাদানগুলির বিদেশী অ্যানালগ রয়েছে - SN74 সিরিজ৷ কিন্তু সিরিজের পরে একটি ডিজিটাল নম্বর আসে, যা লজিক্যাল উপাদানের সংখ্যা এবং প্রকার নির্দেশ করে। SN74S00 মাইক্রোসার্কিটে 2I-NOT লজিক উপাদান রয়েছে। এমন মাইক্রোসার্কিট রয়েছে যার তাপমাত্রার পরিসীমা আরও প্রসারিত - দেশীয় K133 এবং বিদেশী SN54৷

রাশিয়ান মাইক্রোসার্কিট, SN74-এর অনুরূপ, উপাধি K134 এর অধীনে উত্পাদিত হয়েছিল। বিদেশী মাইক্রোসার্কিট, যাদের পাওয়ার খরচ এবং গতি কম, তাদের শেষে L অক্ষর রয়েছে। বিদেশী মাইক্রোসার্কিটের শেষে S অক্ষর সহ দেশীয় প্রতিরূপ রয়েছে যেখানে 1 নম্বরটি 5 দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সুপরিচিত K555 বা K531। আজ, K1533 সিরিজের বিভিন্ন ধরণের মাইক্রোসার্কিট তৈরি করা হয়, যার গতি এবং শক্তি খরচ খুবই কম৷

CMOS লজিক গেটস

Microcircuits যেগুলির পরিপূরক ট্রানজিস্টর রয়েছে সেগুলি p- এবং n-চ্যানেল সহ MOS উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে। একজনের সাহায্যেসম্ভাব্য, একটি পি-চ্যানেল ট্রানজিস্টর খোলে। যখন একটি যৌক্তিক "1" গঠিত হয়, তখন উপরের ট্রানজিস্টরটি খোলে এবং নীচেরটি বন্ধ হয়ে যায়। এই ক্ষেত্রে, মাইক্রোসার্কিটের মধ্য দিয়ে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। যখন একটি "0" গঠিত হয়, নীচের ট্রানজিস্টরটি খোলে এবং উপরেরটি বন্ধ হয়ে যায়। এই ক্ষেত্রে, কারেন্ট মাইক্রোসার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। সহজ লজিক উপাদানের একটি উদাহরণ হল একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল।

TTL যুক্তির উপাদান
TTL যুক্তির উপাদান

দয়া করে মনে রাখবেন যে CMOS IC গুলো স্ট্যাটিক মোডে কারেন্ট আঁকে না। বর্তমান খরচ শুধুমাত্র একটি অবস্থা থেকে অন্য যুক্তি উপাদানে স্যুইচ করার সময় শুরু হয়। এই ধরনের উপাদানের উপর TTL যুক্তি কম শক্তি খরচ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. চিত্রটি "NAND" ধরণের একটি উপাদানের একটি চিত্র দেখায়, যা CMOS ট্রানজিস্টরগুলিতে সংকলিত হয়েছে৷

CMOS ট্রানজিস্টর লজিক
CMOS ট্রানজিস্টর লজিক

একটি সক্রিয় লোড সার্কিট দুটি ট্রানজিস্টরের উপর নির্মিত। এটি একটি উচ্চ সম্ভাব্য গঠনের প্রয়োজন হলে, এই অর্ধপরিবাহী খোলা, এবং একটি নিম্ন এক বন্ধ. দয়া করে মনে রাখবেন যে ট্রানজিস্টর-ট্রানজিস্টর লজিক (TTL) কীগুলির অপারেশনের উপর ভিত্তি করে। উপরের বাহুতে অর্ধপরিবাহী খোলা, এবং নীচের বাহুতে তারা বন্ধ। এই ক্ষেত্রে, স্ট্যাটিক মোডে, মাইক্রোসার্কিট শক্তির উৎস থেকে কারেন্ট গ্রহণ করবে না।

প্রস্তাবিত: