电子学/TTL
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TTL 代表 晶体管-晶体管逻辑。它是一种基于将晶体管组合起来以用于逻辑门的系统。晶体管具有组合起来成为非常复杂设备的潜力。一个平均的微处理器使用超过 4000 万个晶体管。然而,微处理器中的晶体管是微观的,与消费电子产品和电路板中使用的分立元件形成对比。
非门通过反转输入来工作。TTL 版本的非门包含一个晶体管,如下所示
当输入 A 为 高 (+5V) 时,晶体管的基极饱和,允许电流从晶体管的集电极流向发射极。由于这可行,电流不会走过输出端的高电阻路径(假设它连接了诸如 LED 之类的电阻负载)。当输入为 低 (0V) 时,电流别无选择,只能从反转的 A 输出端流出(带线的 A 表示它被取反)。电路中的两个电阻用于限制电流,以免损坏晶体管,有时甚至可能根据晶体管不需要。
(注意:此图被认为是 *电阻-晶体管逻辑*。正确的 TTL 表示如下所示。)
为了进一步解释,非门已被集成到电路中,通过将其连接到电流探头和电池。当非门的输入开关没有按下时,电流在下面红色图示的路径中流动。电流流过电阻,因为当基极未饱和时,晶体管不导通。
但是,当按下开关,使输入 高 时,电路短路,电流直接从电池的一个端子流过晶体管到另一个端子。在下图中进一步说明了这一点
在实际逻辑门中,为了稳定输入和输出,使用了更多的晶体管。尽管这似乎增加了复杂性和成本,但在 IC 中创建晶体管要便宜得多且更容易,因为它们甚至不需要外壳或外壳,而且尺寸更小。