Цифровые микросхемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)

Интегральные схемы транзисторно-транзисторной логики (ИС ТТЛ) в настоящее время являются распространенными микросхемами, которые используются в качестве элементной базы ЭВМ. Сейчас усилия разработчиков и технологов ИС ТТЛ направлены на расширение функционального состава отдельных серий, усложнение выполняемых функций, улучшение рабочих характеристик ИС. Существуют следующие разно­видности ИС ТТЛ:

• три ранние разновидности микросхем без применения р – n-переходов с барьером Шотки (стандартные или среднего быстродействия – СТТЛ; маломощные – Мм ТТЛ; мощные – МТТЛ);
• две со структурами Шотки – ТТЛШ;
• три новые, перспективные, усовершенствованные ТТЛШ.

В настоящее время в аппаратуре можно встретить все перечисленные варианты микросхем ТТЛ. Напряжение питания у них одинаковое U_ип = 5 В ±10%, а входные и выходные логические уровни совместимы. Микросхемы ТТЛШ имеют улучшенные электрические параметры, но расположение вы­водов на корпусе остается прежним. Полная электрическая и конструктивная совместимость однотипных ИС из разных серий снимает многие проблемы развития и улучшения пара­метров аппаратуры и стимулирует наращивание степени внутренней интеграции вновь выпускаемых микросхем, когда на одном кристалле размещается все большее число функ­циональных узлов.

Для оценки различных серий ИС используется энергия переключения

Э= t_зд.рP_пот,

т е. произведение задержки распространения (в наносекун­дах) на рассеиваемую мощность (в милливатах) для базового логического элемента.

Быстродействие микросхем принято сравнивать по времени задержки распространения сигнала t_зд.р, т. е. по интервалу времени от подачи входного импульса до появления выходного. Энергия, затрачиваемая в элементе ТТЛ, составляет единицы пДж. Основ­ная часть такой экономии получена за счет многократного уменьшения времени t_зд.р, т. е. увеличения быстродействия.