Транзисторно-транзисторная логика


Транзисторно-транзисторная логика ( ТТЛ ) — семейство логических устройств, построенных на основе транзисторов с биполярным переходом . Его название означает, что транзисторы выполняют как логическую функцию (первый «транзистор»), так и функцию усиления (второй «транзистор»), в отличие от резисторно-транзисторной логики (RTL) или диодно-транзисторной логики (DTL).

Интегральные схемы TTL (ИС) широко использовались в таких приложениях, как компьютеры , промышленные средства управления, испытательное оборудование и контрольно-измерительные приборы, бытовая электроника и синтезаторы . Иногда ТТЛ-совместимые логические уровни не связаны напрямую с интегральными схемами ТТЛ, например, они могут использоваться на входах и выходах электронных приборов. [1]

После их представления в виде интегральных схем в 1963 году компанией Sylvania Electric Products , интегральные схемы TTL производились несколькими полупроводниковыми компаниями. Серия 7400 от Texas Instruments стала особенно популярной. Производители ТТЛ предлагали широкий спектр логических вентилей , триггеров , счетчиков и других схем. Варианты оригинальной схемы TTL предлагали более высокую скорость или меньшее рассеивание мощности, что позволяло оптимизировать конструкцию. Устройства TTL изначально изготавливались в керамических и пластиковых корпусах с двойным расположением в линию и в плоской упаковке. Некоторые микросхемы TTL теперь также производятся в корпусах с технологией поверхностного монтажа .

TTL стал основой компьютеров и другой цифровой электроники. Даже после того , как микропроцессоры с интегральной схемой CMOS сверхбольшой интеграции (VLSI) сделали многочиповые процессоры устаревшими, устройства TTL по-прежнему широко использовались в качестве связующего логического интерфейса между более плотно интегрированными компонентами.

TTL был изобретен в 1961 году Джеймсом Л. Бьюи из TRW , который заявил, что он «особенно подходит для недавно развивающейся технологии проектирования интегральных схем». Первоначальное название TTL было транзисторно-транзисторной логикой (TCTL). [2] Первые коммерческие устройства TTL на интегральных схемах были изготовлены компанией Sylvania в 1963 году и получили название семейства Sylvania Universal High-Level Logic (SUHL). [3] Детали Sylvania использовались в элементах управления ракетой Phoenix . [3] TTL стал популярным среди разработчиков электронных систем после того, как Texas Instruments представила ИС серии 5400 с военным температурным диапазоном в 1964 году и позднее.Серия 7400 с более узким диапазоном и недорогими пластиковыми упаковками, 1966 г. [4]

Семейство Texas Instruments 7400 стало отраслевым стандартом. Совместимые детали производились Motorola , AMD , Fairchild , Intel , Intersil , Signetics , Mullard , Siemens , SGS-Thomson , Rifa , National Semiconductor , [5] [6] и многими другими компаниями, даже в Восточном блоке (Советский Союз, ГДР, Польша, Чехословакия, Венгрия, Румыния - подробнее см. серию 7400 .). Мало того, что другие производили совместимые детали TTL, но и совместимые детали были изготовлены с использованием многих других схемных технологий. По крайней мере, один производитель, IBM , производил несовместимые схемы TTL для собственного использования; IBM использовала эту технологию в IBM System/38 , IBM 4300 и IBM 3081 . [7]


Часы реального времени, построенные на чипах TTL примерно в 1979 году.
Двухвходовой элемент TTL NAND с простым выходным каскадом (упрощенный)
Стандартная TTL NAND с «тотемным» выходным каскадом, одна из четырех в 7400