26.DTL, TTL

26. DTLとTTL
このテーマの要点
 TrによるゲートICの構成原理を理解する

ロジックICの種類を知る
教科書の該当ページ

TTLとC-MOS[p.34]
ダイオードDiode の動作

!VA >
VC
導体と絶縁体と半導体
○
Conductor, Insulator, Semi-conductor
!導体：電気を通す
!絶縁体：電気を通さない
電気を通す：導体
ON状態
!半導体：半分電気を通す

ダイオードの動作
アノード(陽極)
Anode
カソード(陰極)
Cathode
!VA <
VC
電気を通さない：絶縁体
OFF状態
ダイオードDiode の特性

電圧電流特性
ONになったとき0.7Vが加わるSW
ID
V
IR
I
抵抗値が一定
0.7V
ID
抵抗値が変化
V
0.7V
トランジスタTransistor
 動作 (ディジタル回路としての)
 構造
Dを2つ組み合わせたもの
BE間がOFF： CE間もOFF
BE間がON ： CE間がON
Bの信号によって動作するSW
C
ベース
Base
コレクタ
Collector
B
0.7V
E
エミッタ
Emitter
0.3V
電子回路による論理回路の構成

論理値の割り当て
0： Lowレベル ： GND(接地点電位) ： 0 (v)レベル
!論理値 1： Highレベル ： Vcc(電源電圧)
： 5 (v)
!論理値
TTL 一般
正論理
論理式
IC
IB大
電子回路
 IB = 0 のとき
IB
IB = 0
VC
 IB 大 のとき
Tr は OFF (遮断状態)
! IC = 0
! CE 間は離れている
! Vout = Vcc
!
Tr は ON (飽和状態)
! IC ≈ Vcc / RC
! CE 間は短絡状態
! Vout ≈ GND
!
Tr を遮断領域と飽和領域で使用すると
電源電圧とGNDレベルの2値出力となる
Tr のスイッチング動作
Vout
動作
しきい値
0.7V程度
CE間抵抗分
入力 出力
L
H
H
Vin
L
インバータ
DTL (Diode-Transistor Logic)
入力LHのとき
入力LLのとき
AND, OR など、複数入力の
L
場合はダイオードを利用する
L
ON
0.7V
入力HHのとき
AND
NAND
OFF
動作
入力 出力
LL
L
H
同電位
NOT
ON
電流が流れない
LH
L
HH
H
AND回路

OR回路
入力LLのとき
電流が流れない
L
入力LHのとき
OFF
ON
入力HHのとき
ON
0.7V
H
0.7V
H
動作
入力 出力
LL
L
LH
H
HH
H
OR回路
同電位
TTL (Transistor-Transistor Logic)
!
DTL のDをME-Trに置き換え
集積化に適する(単一部品)
! 動作速度の改善
!
実際の回路構成
7400 : Quadruple 2-input
Positive-NAND Gates
74S00
74LS00
ロジックICの型番
SN 74 LS 00 N
SN 74 ALS 112 AN
① ②
③
④
⑤
①メーカ
SN：Texas Instruments
MC : Motorola
TD, TC : Toshiba
HD : Hitachi
µPB, µPD : NEC
②シリーズ
M : Mitsubishi
74：TTL中心
54：上記軍用
40, 45 : C-MOS
③ファミリ
N：スタンダード
LS : ローパワーショットキー
ALS : LSの改良型
HC, AC : C-MOS
LV : 低電圧型
④回路構成
00：2入力NAND×4
112 : JK-FF×2
⑤パッケージ
N, P, E：1/10" DIP
NS, FP, F： 1/20" SOP
PW, FT, T： 1/40" SSOP, TSSOP
DIP
SSOP
SOP
DIP
TSSOP
SOP
SSOP