Transistor-Transistor logic

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Le Transistor-Transistor Logic ou TTL est une famille de circuits logiques utilisée en électronique inventée dans les années 1960. Cette famille est réalisée avec la technologie du transistor bipolaire et tend à disparaître du fait de sa consommation énergétique élevée (comparativement aux circuits CMOS).

[modifier] Avantages

Cette famille de composants allie une bonne vitesse de commutation à un faible temps de transfert.
L'immunité aux parasites est bonne à condition de découpler l'alimentation au plus près de chaque circuit par un condensateur de filtrage.
Les entrées en l'air, sans état fixé, sont à l'état logique « 1 » par défaut.

[modifier] Inconvénients

L'alimentation des circuits TTL doit être précise: +5 V +-10 %, en comparaison aux circuits CMOS qui ont, eux, une plage de tension d'alimentation bien plus vaste (de +3 à +18 V). En cas de non-respect de cet impératif, on risque, au mieux, un fonctionnement erratique du circuit, et au pire, une destruction partielle ou complète du circuit.
La technologie bipolaire est grande consommatrice de courant électrique ; les mémoires en TTL sont certes rapides, mais ne peuvent guère être secourues bien longtemps en cas de coupure d'alimentation.
On ne peut transmettre les signaux émis par les circuits TTL sans circuits de transmission additionnels sur de grandes distances sans pertes : longueur maximum environ 2 m.

[modifier] La famille TTL

La famille TTL se décompose en 7 séries:

TTL Standard : 74xx
TTL Low-power Schottky : 74LSxx
TTL Low-power : 74Lxx
TTL Advanced Schottky : 74ASxx
TTL Schottky : 74Sxx
TTL Advanced Low-power Schottky : 74ALSxx
TTL Fast : 74Fxx

[modifier] Évolutions

Afin de combiner les avantages des technologies bipolaire (vitesse) et CMOS (faible consommation, large plage de tension) les ingénieurs se sont acharnés à concevoir d'autres types de circuit logique reprenant les fonctions des séries TTL classiques: Dans l'ordre chronologique

Pseudo TTL 74HCxx (Vcc = 2V <= 6V, Temps de propagation = 80ns).
Pseudo TTL 74HCTxx (Vcc = 3V <= 18V, Temps de propagation = 20ns).

[modifier] Exemple : circuit 7400

le circuit 7400 est un quadruple "NON-ET" (NAND).

On alimente le circuit de la manière suivante : Vcc sur la broche 14 (+5V) et la masse sur la broche 7.

On peut utiliser chacunes des quatre portes de la maniere suivante :

porte NAND-1, entrées A et B sur les broches 1 et 2, sortie sur la broche 3.
porte NAND-2, entrées A et B sur les broches 4 et 5, sortie sur la broche 6.
porte NAND-3, entrées A et B sur les broches 9 et 10, sortie sur la broche 8.
porte NAND-4, entrées A et B sur les broches 12 et 13, sortie sur la broche 11.

Bien sûr les portes sont indépendantes les unes des autres, si certaines des portes ne sont pas utilisées, on peut relier leurs entrées A et B au +Vcc (ou à la masse) et laisser la sortie "en l'air".

note : les entrées A et B sont interchangeables l'une avec l'autre.