[전자전기]4.TTL특성및응용실험(예비)

소개

중앙대학교 전자전기공학부 3학년2학기 실험

전자회로 실험실습(강훈,박세현,최영환,김윤호 공저)의 예비레포트입니다.

물론 학점은 A+였고 레포트 점수도 만점이었습니다

목차

1. 목 표
2. 배경이론 및 요약
3. 평가문제
4. 예비보고사항

본문내용

1. 목 표
SN74LS00(NAND gate)논리소자로 대표되는 TTL(Transistor-Transistor Logic)으로 구성된 디지털 IC의 특성 및 동작을 이해하고 그 사용법을 알 수 있다. 또한 BJT를 이용하여 이와 같은 내부회로를 구성하여 실험할 수 있다.

2. 배경이론 및 요약

■ TTL IC
TTL(Transistor-Transistor Logic)은 바이폴라 트랜지스터를 사용하여 만든 디지털 로직 IC이다. TTL은 미국 TI사에 의해서 발표된 이래, 이미 수십년간의 실적을 가지고 우수한 성능과 적정한 가격, 500종류 이상이나 되는 풍부한 품종, 시대에 따른 고속성, 에너지 지향의 개량형의 개발 등에 의해서 오늘날에도 디지털 제어용의 IC의 주루를 이루고 있다. 대부분 +5V 전원전압에서 동작하며, 속도가 빠른 반면에 소비전력이 크다는 특징을 가진다. 현재 가장 많이 사용되는 것은 74LS형이다.
다음 회로도는 스탠다드형 2입력 NAND게이트 4회로중의 1회로분의 내부회로도로 입력단에 복수의 에미터 단자를 갖는 멀티 에미터 트랜지스터을 사용하여 이것에 의해 소형화,
고속동작이 가능하다.
또한 입력 A,B는 모두 5V로 high이고 이때의 출력은 low이다. 이는 아래 첨부한 NAND게이트의 진리표와 같음을 알 수 있다.
Pspice의 시뮬레이션을 통하여 봤을때, 17.93mV로 거의 0에 가까운 출력임을 알 수 있다. 이를 분석해보면 Two-input NAND gate truth table 2개의 입력단자가 H레벨로 접속되어있다. 그러나 입력 트랜지스터의 에미터 방향이 반대이기 때문에 외부에서 입력단자에 전류를 흘릴 수 없다. IC 내부에서는 전원 Vcc로부터 저항R1을 통하여 흐르는 전류가 입력단 트랜지스터 Q1의 베이스, 콜렉터를 통하여 트랜지스터 Q2의 베이스에 흘러 Q2를 ON으로 한다. 이 전류는 다시 Q2의 콜렉터 전류와 합류하여 저항 R3와 출력단 트랜지스터 Q3의베이스에 흘러 Q3를 ON시킨다. Q2가 ON으로 되었기 때문에 트랜지스터 Q4의 베이스 전위는 Q3의 Vbe와 Q2의 Vce의 합인 0.8V로 인하되어 Q4는 베이스 전류를 흘릴 수 없게 된다. 이 때문에 Q4는 OFF로 되어 결국 2개의 입력단자
가 H레벨일 때에는 출력단 트랜지스터 Q3는 ON, Q4는 OFF로 되어 출력단자는 대부분 0 전위의 L레벨로 된다.(A=H, B=H, X=L)Q4의 에미터에 연결된 다이오드 D1은 Q2에 의해서 Q4의 베이스 전위가 L레벨로 되었을때에 Q4에 베이스 전류를 전혀 흘리지 않게 하기 위한 레벨 쉬프트 다이오드이다.

참고자료

· 없음