120 121

Bramki przedstawione w wykazie jako ekspandywne mają wyprowadzenia wejściu umożliwiające dołączenie ekspanderów.

<i) llrnmkl trójstanowe (TRI-STATE)

Hrnmkl trójstanowe oprócz dwóch stanów wyjściowych 011 moną znajdować nlij w trzecim stanie, w którym oporność wyjściowa Jest bardzo duła i I)ramka Jn.-it praktycznie odłączona od linii wyjściowej, llają one znntoao-wauto przy udostępnianiu jednej linii transmisyjnej kilku użytkownikom (praca z podziałem czasowym), pełniąc rolę multipleksera - gdy Jedna * bramek transmituje sygnały, pozostałe są odłączone.

Bruaikl trójstanowe TTL są zrealizowane w ten sposób, te dodatkowe wejście K (Enable) steruje odłączeniem bramki poprzez zatkanie obu tranzystorów w przeclwsobnym stopniu wyjściowym - patrz schemat na rys. 4.17.

Rys. 4.17. Schemat trójstanowej bramki NAND: E=C - normalna praca, E=1 -bramka odłączona od wyjścia

5) Bramki mocy (Buffer, Buffer/Driver)

Są to bramki o zwiększonej obciążalności. W przypadku układów z wyjściem przeclwsobnym wynosi ona zwykle JO, zaś w układach trójstanowych 20. W przypadku układów z otwartym obwodem kolektora, buforową nazywa się bramkę, na kolektor której można przyłożyć napięcie wyższe od zasilającego,zazwyczaj 15 lub 30 V.

Przykładowy schemat bramki buforowej z wyjściem przeciwsobąym pokazano ca rys. 4.iS. Układ Darllngfcona zapewnia bardzo małą oporność wyjściową, a przez to dużą obciążalność.

4.2. UKŁADY CMOS

Logika tranzystorowa rozwijana była w dwóch kierunkach:

-    zastosowania tranzystorów bipolarnych, czego najpopularniejszą realizacją Jest opisana Już rodzina TTL oraz

-    zastosowania tranzystorów unipolarnych MOSFET, czego efekty będą opisane poniżej.

W tym paragrafie zajmiemy się tylko układami logiki statycznej, tzn. układami wymagającymi ciągłego zasilania. (Typowe układy logiki dynamicznej opisane będą w paragrafie poświęconym pamięciom). Ponadto ograniczymy się do omówienia tylko układów komplementarnych, oznaczanych Jako CMOS lub COSMOS (COmplementary Symmetry MOS), które dzięki swoim własnościom praktycznie wyeliminowały Jednorodne struktury PMOS i NMOS w zakresie układów statycznych SSI i MSI. Są one produkowane zasadniczo w dwu seriach. Seria 4000, wprowadzona przez Firmę RCA (Motorola stosuje dla układów tąj serii oznaczenie 14000), zawiera swoisty asortyment układów scalonych,zaś seria ?4C, wprowadzona przez firmę National Semiconductor, zawiera układy końcówkowo równoważne odpowiadającym im układom bipolarnej serii 74.

4.2.1. Podstawowe własności tranzystora MÓSFET

W celu przeanalizowania charakterystyk układów CMOS przypomnijmy podstawowe własności unipolarnego tranzystora MOSFET z kanałem typu N (patrz rys. 4.19).

MCM

G_

ICAMKA

a) i

|-»ll MMOń

}— $ i*ÓDto

Rys. 4.'ij. aymooi. la;, schemat zastępczy (b) i charakterystyki prądowo-na-pięclowe (c) tranzystora polowego NMOS