Elettronica pratica/TTL

Introduzione

"TTL" significa "Transistor-Transistor Logic". È il sistema basato sul combinare i transistori in modo tale che essi possano venire usati come delle porte logiche. I transistori hanno la capacità di diventare parte di dispositivi molto complessi quando siano combinati. Un microprocessore medio usa più di 40 milioni di transistori. Però, i transistori nei microprocessori sono microscopici rispetto ai componenti discreti utilizzati nell'elettronica di consumo e nelle schede circuitali.

La porta "NOT"

Essendo già famigliari con le porte logiche, si potrebbe desiderare di conoscere esattamente come lavorano al loro interno. La versione TTL della porta "NOT" contiene un transistore, vedasi sotto.

La porta NOT lavora invertendo l'entrata. Quando l'entrata A è "alta" (+5 volt), la base del transistore si trova saturata, permettendo alla corrente di fluire dal collettore del transistore all'emettitore. Siccome ciò è possibile, la corrente non prende il percorso a resistenza più elevata attraverso l'uscita ( assumendo che abbia un carico resistivo attaccato ad esso quale un LED). Quando l'entrata è "bassa" (0 volt), la corrente non ha scelta tranne che uscire fuori dall'uscita invertita "A" (la A sovrastata da una linea per indicare che è vanificata) Le due resistenze nel circuito ci sono per limitare la corrente per non distruggere il transistore, e talvolta possono anche non essere necessarie e ciò dipende dal transistore.

Per spiegare ulteriormente, la porta NOT è stata inserita in un circuito collegandola ad una sonda di corrente e una batteria. Quando l'interruttore non viene premuto, la corrente scorre nel tracciato indicato sotto dal diagramma rosso. La corrente fluisce attraverso il resistore poiché il transistore non conduce quando la base non è saturata.:

Nondimeno, quando l'interruttore viene premuto, facendo diventare l'entrata "high", il circuito viene cortocircuitato e la corrente scorre direttamente da un terminale della batteria, attraverso il transistore, all'altro terminale. Ciò è illustrato oltre nella prossima figura:

Nelle vere porte logiche, molti più transistori sono usati al fine di stabilizzare le entrate e le uscite. Sebbene ciò possa sembrare un grosso aumento in complessità e prezzo, il creare transistori nei circuiti integrati è molto più a buon mercato e facile a farsi, poiché non devono persino avere una cassa, e sono molto più piccoli.