Tabel 1:

ttl_tabel1

TTL-indgange

Eftersom de olika familjerna och kategorierna måste vara driftskompatibla kan man dock anta att tröskelvärdena för ingångsspänningar är gemensamma för de olika familjerna. Det vill säga endast om spänningen vid en TTL-ingång är större än 2 V, så kommer kretsens klockslag säkert att spelas in som "hög" och är säkerligen registrerad som "låg", spänningen måste vara under 0, 8 V. Det finns således ett "förbjudet" område mellan 0,8 och 2,0 V, där tillståndet för TTL-kretsen är obestämd. De olika familjerna laddar dock signalkällan annorlunda. Ingången till den vanligaste familjen (74LS) kommer att ha en ingångsström på ca. 20 mA, i högt tillstånd och vid -0,4 mA i låga. (Det negativa värdet indikerar att strömmen flyter ur kretsen).

Fig. 1 visar ett exempel på hur en kontakt kan anslutas till en TTL-ingång. Här är nivån hög när brytaren är öppen och låg när den är stängd. Det är avgörande att kontakten när den är ansluten kan styra den aktuella IIL på max -0,4 mA (se tabell 2) till 0 V. När strömbrytaren är öppen måste TTL-ingången vara i högt skick. För detta krävs endast 20hM IIH, som tillhandahålls av uppdragsmotståndet: RP, vilket uppnås med ett motstånd på cirka 100 kW, men för att säkerställa bra ljudimmunitet, använd 10 kW för RP.

Tabel 2:

ttl_tabel2

Fig. 2 isar hur det är möjligt att läsa signaler från vissa typer av PLC-utgångar eller signaler från reläautomatisering där ingen potentialfri kontakt är tillgänglig. Här måste TTL-ingången vara hög när spänningen är närvarande på spänningsutgången (K stängd) och låg när spänningen inte är närvarande (K avbruten). För att säkerställa att spänningen vid TTL-insignalen är under 0,8 V, när K är avstängd, alltså RS inte mer än -0,4 mA kunde dra ut av TTL-ingången. Därför måste RS vara högst 0,8 / 0,4 kW = 2 kW, men för att säkerställa en bra ljudmarginal, väljer du istället RS = 1 kW. TTL-ingången måste vara mellan 2,0 V och 5 V när K är stängd. Om man väljer att det bör vara ca 4 V och välja att ignorera 20 mA, vilken TTL ingangen drar i det höga tillståndet, då kan vi anta att samma rinnande strömmen genom RF och RS. Mängden RF som krävs beror på spänningsutmatningsstorleken. Om VE t.ex. är 12 V, då är spänningen över RF 8 V, så RF bör vara ungefär 2 kW.
ttl_fig1

Generelt kan RF på fig. 2 findes af formlen:Formel1

Generellt sett visar RF i FIG. 2 representeras av formeln:n:

Formel2

ttl_fig2

Hvis VE f. till exempel, är 5 V, kan RF utelämnas (RF = 0 W) - men notera att RS ska användas. Ett vanligt misstag består egentligen av att använda VE = 5 V, RF = 0 W och utelämna RS. Som en följd av detta läser TTL-ingången en hög nivå, även om K avbryts. Det är viktigt att komma ihåg att en ej länkad TTL-ingång kommer att läsas som "hög" -läge.

TTL-udgange

För utgången av en gemensam krets i 74LS-familjen visar specifikationerna i Tabellerna 1 och 2 att när utgången är i "låg" -läge, kommer utspänningen inte att vara mer än 0.4V när utströmmen är 4mA (strömriktning mot kretsen) och I "högt" läge kommer utspänningen att vara minst 2,7V när utgångsströmmen är -0,4mA (riktning av kretsen). Med andra ord kan kretsen leverera en mycket större effekt på en extern krets i det låga tillståndet än vad den kan i höga. Därför bör en belastning anslutas mellan utgången och + 5V som visas i fig. 3. Tabell 2 visar att VOL typiskt är 0,25 V eller 0,35 V vid en belastning av 4 respektive 8 mA. dvs Om kretsen drar 4 mA genom RL, är spänningen över RL typiskt 4,75 V och 4,65 V vid 8 mA. Detta motsvarar det faktum att RL i båda fallen är 1,19 kW respektive 581 W. Om standard 74-serien används istället för 74LS-serien, kan du förvänta dig att köra upp till 16 mA från TTL-utgången.

För att driva större belastningar från en TTL-utgång, kan exempelvis en transistor användas, såsom visas i Fig. 4. Med R1 = 680W, R2 = 680W och R3 = 470W kan en transistor av typ 2N2222 användas till exempel. Kör upp till 100 mA genom reläspolen.
I praktiken är det vanligtvis bättre att använda speciella drivkretsar som är särskilt lämpade för detta ändamål. Se till exempel typ ULN2003.
ttl_fig3 ttl_fig4 Men i 74LS-familjen finns det också en särskild kategori av kretsar (buffertar) som kan leverera större uteffekt än standard 74LS-typer. Vid samma utgångsspänningar kan bufferttyper leverera 24 mA i låg och -15 mA i högsta tillstånd. Ett exempel på en cirkel i kategorin "buffert" är typen: 74LS244, som används i nästan alla TTL-kompatibla utgångar, som vi beskriver i det här kapitlet. För att bestämma vilken kategori det är, läs användarhandboken.

Tri-state

"Tri-state" används för en utgång som kan anta 3 olika lägen: hög (1), låg (0) och "hög impedans" (Z), där utsignalen i hög och låg läge fungerar som en vanlig TTL-utgång medan "Hög impedans" fungerar som om anslutningen till utgången avbryts. En tri-state-utgång används när flera grindar måste kunna leverera utsignalen till samma utgång -

Öppna kollektorutgångar

Öppna kollektorutgångar kan anta 2 lägen: låg (0) och "högimpedans" (Z). Z-läge sker istället för 1-läge. Det vill säga, endast ström strömmar vid utgången när den är låg (0) och strömriktningen är i kretsen. Således kan kretsen strömma genom en extern belastning till den positiva matningsspänningen.

Exempel på TTL-cirklar med öppna kollektorutgångar är 74LS05, 74LS16, 74LS17, 74LS156 och 74LS157.

CMOS

De två vanligaste CMOS-familjerna är "40-serien" och "74C-serien" (vad är den logiska funktionen och benanslutningarna som motsvarar liknande typer i 74-TTL-serien). CMOS logik kan vanligtvis användas med matningsspänningar (VCC) från 5V till 15V och de använder mycket mindre statisk effekt (vanligtvis 0,01mW per port) än TTL - men har längre förseningar än TTL.

ttl_fig567
Även om TTL-parametrar kan förväntas följa värdena som är karakteristiska för de olika familjerna, kan det finnas betydande skillnader mellan olika typer av CMOS-cirklar. Därför kan det vara nödvändigt att studera data för de enskilda typerna om det finns behov av att utforma gränssnittskretsar för CMOS ingångar och utgångar. Obs, till exempel. att överföringskarakteristiken i fig. 5 visar hur nära 0 eller på VCC-ingångsspänningen för en CMOS-ingång måste säkerligen uppfattas som "hög" respektive "låg" respektive. Å andra sidan är ingångsimpedansen så hög (vanligtvis 1012W.) Det kan i praktiken ignoreras ingångsströmmen. En olänkad CMOS-ingång kommer typiskt att vara i ett instabilt tillstånd. Därför måste oanvända CMOS-ingångar alltid avslutas till 0 eller VCC.
Fig. 6 och Fig. 7 visar belastningsegenskaper för en typisk CMOS-grind i respektive "låg" respektive "hög" -läge. Observera att utspänningar i lossat tillstånd kan antas vara 0 eller VCC för låg och högt läge, så det är ganska enkelt att designa gränssnitt för CMOS-utgångar. Vid utgångsströmbelastningar bestäms värdena från fig. 6 och 7, och om strömmarna är bara några få mA, kan det vara lämpligt att beräkna utmatningens interna motstånd. Genom att bedöma lutningen i fig 6 kan den ses som 120 W vid 15 V-försörjning och 400 W vid 5 V. På liknande sätt visar Fig. 7 cirka 200W vid 15V strömförsörjning och 600W vid 5V. Webbsidan visar också hur drivrutiner för andra laster är utformade, men det är också lättare att använda en speciell drivkrets. Se till exempel skriv ULN2003 till CMOS med 5V-tillförsel eller ULN2004 till CMOS med tillförsel från 6 till 15V
CMOS 4000-serien kan inte kombineras direkt med TTL-kretsar. Speciella bufferkretsar av typen CD4049 och CD4050 är emellertid avsedda för gränssnitt med TTL.