TTL - Lógica Transistor Transistor - Série Eletrônica Digital
O Transistor-Transistor Logic (TTL) é uma designação para circuitos digitais que trabalham em 5V e utilizam transistores bipolares em sua construção. A família TTL é derivada de uma família mais antiga: DTL, Lógica Transistor Diodo. Os transistores bipolares utilizados na TTL possuem vários emissores, multiemissor, figura 1. Essa inovação tecnológica diminui o número de transistores necessários para se fazer uma determinada porta lógica.
Figura 1 - Porta NAND ou NE TTL, com três entradas.O circuito TTL da figura 1 é uma porta NAND (NE), ou E negado, com três entradas, A, B e C. Esta porta lógica, conhecida com o inverso da função AND, tem a seguinte tabela verdade:
Figura 2 - Diagrama lógico do TTL 7410.
A série 54xxx pode trabalhar em uma faixa de temperatura que vai de -55°C a 125°C. Já a série 74xxx trabalha em uma faixa de temperatura mais estreita, 0°C até 70°C.
A família TTL pode ser encontrada com algumas características especiais em suas entradas e saídas, dentre estas pode-se destacar: open-collector, tri-state, schimitt-trigger.
Figura 3 - Lógica TTL com entrada normal versos entrada Schmitt trigger.
| A | B | C | Out |
| 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
Tablea 1 - NAND TTL, com três entradas.
O TTL 7410, figura 2, é a versão comercial do circuito da figura 1, este circuito TTL possui três portas lógicas NAND, com três entradas cada uma. A tabela verdade do 7410 é semelhante a encontrada na tabela 1.
Figura 2 - Diagrama lógico do TTL 7410.Parâmetros da Família TTL
Pode-se encontrar os circuitos TTL em duas séries comerciais. A primeira é de uso padrão e começa com o número 74xxx, onde o x pode ser uma soma de letras e números. A outra série é de uso militar e inicia com os número 54xxx, esta série pode trabalhar em uma ampla faixa de temperaturas.A série 54xxx pode trabalhar em uma faixa de temperatura que vai de -55°C a 125°C. Já a série 74xxx trabalha em uma faixa de temperatura mais estreita, 0°C até 70°C.
A família TTL pode ser encontrada com algumas características especiais em suas entradas e saídas, dentre estas pode-se destacar: open-collector, tri-state, schimitt-trigger.
Open-collector ou Coletor aberto
Os circuitos TTL com esta característica não possuem o resistor de coletor. Com isso, se faz necessário o uso de um resistor externo, ou seja, a limitação da corrente se dá do lado de fora do circuito, bem como, a tensão de saída pode ser escolhida conforme a necessidade ou aplicação desejada. Vale lembrar que se deve observar as limitações do componente, no que diz respeito aos seus valores nominais de corrente e tensão.Tri-State ou Três estados
Os componentes TTL que operam em três estados (nível baixo, alto e alta impedância), são conhecidos como Tri-state. Quando a saída do dispositivo é colocada em alta impedância o circuito não fornece nem absorve corrente, ou seja, fica com sua saída "flutuando". Esta característica permite que se ligue vários dispositivos em uma única linha de dados.Schimitt-Trigger
Os dispositivos TTL que possuem entradas Schimitt-Trigger são mais imunes a ruídos, desde que este esteja abaixo da tensão de limiar (negativo ou positivo), a partir deste limiar há a alteração do estado de saída do dispositivo. Este circuito TTL não responde a qualquer variação na entrada, mas sim à variações que estejam acima de um limiar, U2 (figura 3), no caso de mudança do nível baixo para o alto ou abaixo de um outro limiar, U1 (figura 3); do nível alto para o baixo.
Figura 3 - Lógica TTL com entrada normal versos entrada Schmitt trigger.
Comentários
Sou militar e faço um curso de aperfeiçoamento em eletrônica, no qual estudando sistemas discretos passamos por este tipo de Transistor. Sua matéria foi de grande valia.
Muito Obrigado.
André Rodolfo.
Agradeço pelo texto publicado.
Att.
Fabiane S. Silva.
Manaus / Am.